KR102189193B1 - 철근 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로, 한 쌍이 동일한 형상으로 형성되며, 철근의 외주연에 길이방향으로 상호 대향되게 결합되되, 길이를 가지며 수직단면이 반구형상으로 형성되어 내부에 오목챔버가 형성된 곡률부와, 상기 곡률부의 길이방향으로의 중앙에 결합되는 로드형상의 격벽과, 상기 오목챔버에 형성되는 래칫돌기와, 상기 곡률부의 일측에 외측방향으로 연장형성된 제1 날개편과, 상기 제1 날개편에 형성된 장공형상의 제1 관통홀과, 상기 제1 관통홀의 외측방향의 외주연에 연장형성되는 스프링안착홈과, 상기 곡률부의 타측에 외측방향으로 연장형성된 제2 날개편과, 상기 제2 날개편에 형성된 원형의 제2 관통홀과, 상기 제2 관통홀의 외측방향의 외주연에 연장형성되는 헤드안착홈을 포함하는 본체와 상기 제1 관통홀과 제2 관통홀을 모두 관통하는 볼트와, 상기 볼트의 끝단부에 체결됨으로써 한 쌍의 본체를 상호 체결시키는 너트를 포함하는 체결부재와 상기 스프링안착홈에 장착되고, 상기 볼트와 너트 사이에 결합되어 한 쌍의 본체를 상호 밀착시키는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철근 커플러 {A coupler for connecting reinforcing bar}

본 발명은 철근을 서로 연결하기 위한 철근 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 철근콘크리트 구조물에는 인장력을 제공하기 위하여 철근들이 설치되며, 이러한 철근들은 일정 길이의 규품으로 제공되고, 이에 철근콘크리트 구조물의 시공시 철근을 연결해가며 시공하게 된다.

일반적으로 철근 이음 방법은, 겹침이음과 기계식이음 등이 있으며, 이 중 겹침이음은 전통적인 공법으로, 철근과 철근을 일정한 길이로 겹쳐두어 콘크리트와의 부착력을 통해 이음이 되도록 하는 방식으로, 가장 많이 사용되는 방식이다.

이러한 겹침이음 방법으로 철근을 이을 시, 철근을 연결하기 위해서 철근을 이중으로 겹친 상태에서 철사등으로 묶어서 1차 고정하게 되는데, 작업이 번거롭고 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결상태가 해제되는 문제점이 있다.

한편, 기계적 이음은, 2개의 철근 사이에 커플러를 이용하여 연결하는 방식으로, 이러한 기계적 이음은, 이음의 방법과 형식에 따라 나사식, 강관 압착식, 쇄기식 등으로 구분되며, 현재 그 사용이 지속적으로 증가하고 있다.

최근에는, 커플러의 양단에 철근을 꽂으면 바로 고정되는 원터치 커플러가 개발되어 사용되는데, 원터치 커플러는 구조가 복잡하고 제조가 까다로워 제조단가가 높아짐에 따라 실제 사용자(공사현장)들은 기피하는 실정이다.

대한민국, 특허 제10-1643846호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 비교적 간단하고 단순한 구조로 구성되어, 작업자가 쉽고 간편하게 철근을 연결할 수 있도록 하는 철근 커플러를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로, 한 쌍이 동일한 형상으로 형성되며, 철근의 외주연에 길이방향으로 상호 대향되게 결합되되, 길이를 가지며 수직단면이 반구형상으로 형성되어 내부에 오목챔버가 형성된 곡률부와, 상기 곡률부의 길이방향으로의 중앙에 결합되는 로드형상의 격벽과, 상기 오목챔버에 형성되는 래칫돌기와, 상기 곡률부의 일측에 외측방향으로 연장형성된 제1 날개편과, 상기 제1 날개편에 형성된 장공형상의 제1 관통홀과, 상기 제1 관통홀의 외측방향의 외주연에 연장형성되는 스프링안착홈과, 상기 곡률부의 타측에 외측방향으로 연장형성된 제2 날개편과, 상기 제2 날개편에 형성된 원형의 제2 관통홀과, 상기 제2 관통홀의 외측방향의 외주연에 연장형성되는 헤드안착홈을 포함하는 본체와 상기 제1 관통홀과 제2 관통홀을 모두 관통하는 볼트와, 상기 볼트의 끝단부에 체결됨으로써 한 쌍의 본체를 상호 체결시키는 너트를 포함하는 체결부재와 상기 스프링안착홈에 장착되고, 상기 볼트와 너트 사이에 결합되어 한 쌍의 본체를 상호 밀착시키는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 날개편의 내측면에는 체결돌기가 형성되고, 상기 제2 날개편의 내측면에는 상기 체결돌기와 대응되는 위치에 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결홈은 상기 본체의 길이방향으로 장공형상인 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 비교적 간단하고 단순한 구조로 구성되어 제조가 용이하고, 제조단가가 낮으며, 작업자가 쉽고 간편하게 철근을 연결할 수 있도록 마련되어 작업의 효율성이 향상된 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스프링을 포함하는 것으로, 상기 스프링에 의해 제1 본체와 제2 본체는 더욱 긴밀하게 밀착되며, 가조립된 상태의 철근커플러를 이용할 시, 스프링에 의해 철근이 압박되므로 작업이 안정적이며 보다 손쉬운 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 철근 커플러의 분해 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 철근 커플러의 조립도이다.
도3은 본 발명에 따른 철근 커플러의 측면 단면도이다.
도4는 본 발명에 따른 본체의 측면도이다.
도5는 본 발명에 따른 본체의 저면도이다.
도6은 본 발명에 다른 본체의 다른 실시례를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 철근 커플러의 분해 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 철근 커플러의 조립도이며, 도3은 본 발명에 따른 철근 커플러의 측면 단면도이다.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철근 커플러(100)는 본체(120), 체결부재(140), 스프링(160)을 포함한다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 본체(120)는, 내부에 두 개의 철근(10) 끝단부를 모두 수용하는 오목챔버가 형성되어 두 개의 철근을 서로 연결시키는 요소이다.

상기 본체(120)는, 동일한 형상으로 형성되되 서로 대향되게 결합되는 제1본체, 제2 본체를 포함하는 것으로, 상기 제1 본체 및 제2 본체의 대향면에는 각각 오목챔버(C)가 형성되며, 상기 제1 본체 및 제2 본체는 철근의 외주연에 길이방향으로 상호 대향되게 결합된다.

더욱 상세하게, 상기 제1 본체 및 제2 본체는 소정 길이를 가지되, 수직단면이 반구형상으로 형성되어 내부에 오목챔버(C)가 형성된 곡률부(122)와, 상기 곡률부의 양측면에 외측방향으로 연장 형상된 판재형상의 날개부(124)를 포함한다.

상기 곡률부(122)는 철근(10)을 수용하는 요소이며, 상기 곡률부(122)에 형성된 오목챔버(C)는 반구형상으로 형성되어, 철근을 안정적으로 수용한다.

상기 곡률부(122)의 길이방향으로의 중앙부에는 격벽(P)이 형성되며, 상기 격벽은 오목챔버의 공간부를 두개로 분할하고, 각 공간부에 두 개의 철근이 각각 수용되도록 하여, 상기 두개의 철근이 서로 맞대어 배치되도록 한다.

본 발명에서는 상기 격벽이 바 형상으로 형성되나, 상기 격벽의 형상은 작업자의 필요에 따라 다양하게 형성되어져도 무방하다.

아울러, 상기 곡률부(122)의 길이방향으로의 양 끝단부 일부구간은 외측으로 갈수록 단면적이 축소되도록 테이퍼지게 형성되어, 상기 오목챔버 내부로 철근이 용이하게 삽입되도록 마련된다.

또한, 상기 오목챔버(C)에는 톱니 형상의 래칫돌기(R)가 복수 개 형성되며, 상기 래칫돌기(R)의 톱니 형상은 본체의 길이방향의 중심부를 기준으로 양단부가 서로 대향되는 경사면을 가지도록 마련되어, 상기 오목챔버에 철근이 용이하게 삽입되고, 철근의 마디가 래칫돌기에 걸림 지지되어 삽입된 반대방향으로는 이동되지 않도록 한다.

이 때, 래칫돌기는 오목챔버의 끝단에서 중심부 방향으로 갈수록 높아지는 기울기를 가지도록 형성되어, 철근이 용이하게 삽입되고, 쉽게 이탈되지 않도록 한다.

도6에 도시된 바와 같이, 상기 본체(120)의 곡률부(122)의 외주연에는 상기 본체를 보강하는 보강리브(129)가 형성된다.

상기 보강리브(129)는 상기 본체의 중앙부에 상기 본체의 길이방향을 따라 길게 형성되는 종방향 보강리브(129a)와, 상기 종방향 보강리브와 교차되는 방향으로 형성되는 복수개의 횡방향 보강리브(129b)를 포함한다.

또한, 상기 보강리브는 곡률부의 외주연에 형성되되 날개부의 일부까지 연장형성되어질 수 있으며, 이로 인해 상기 본체는 높은 강도를 가지게 되어 내진 설계에 유리하도록 마련된다.

상기 날개부(124)는 제1 본체와 제2 본체를 상호 결합시키기 위한 요소이다.

도4 내지 도5에 도시된 바와 같이, 상기 날개부(124)는, 상기 곡률부(122)의 좌측에 형성된 제1 날개편(22)과, 곡률부의 우측에 형성된 제2 날개편(42)을 포함한다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 본체와 제2 본체의 상호 결합 시, 상기 제1 본체의 제1 날개편은 제2 본체의 제2 날개편과 대응되고, 제1 본체의 제2 날개편은 제2 본체의 제1 날개편과 대응되어 결합된다.

아울러, 상기 제1 날개편에는 체결부재(140)가 삽입될 수 있도록 복수 개의 제1 관통홀(24)이 형성되고, 상기 제2 날개편에는 체결부재(140)가 삽입될 수 있도록 복수 개의 제2 관통홀(44)이 형성되며, 체결부재(140)가 제1관통홀과 제2관통홀을 모두 관통하여 체결됨에 따라 상기 제1 본체와 제2 본체가 결합된다.

덧붙여, 제1 날개편(22)의 내측면에는 체결돌기(126)가 형성되고, 제2 날개편(42)의 내측면에는 상기 체결돌기와 대응되는 위치에 체결홈(128)이 형성된다.

즉, 제1 본체의 상기 제1 관통홀과, 제2 본체의 제2 관통홀을 모두 관통하여 체결부재(140)가 삽입됨에 따라 제1 본체와 제2 본체는 상호 결합 고정되며, 이 때, 제1 본체의 체결돌기는 제2 본체의 체결홈에 삽입되고, 제2본체의 체결돌기는 제1 본체의 체결홈에 삽입되는 것이다.

더욱 상세하게, 상기 제1 관통홀과 제2 관통홀은 복수 개가 상기 제1 날개편과 제2 날개편의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 형성되되, 제1 관통홀과 제2 관통홀은 서로 대응되게 형성된다.

아울러, 상기 제1 관통홀(24)은 제1 날개편(22)의 길이방향으로 긴 장공형상으로 형성되며, 상기 제1 관통홀의 외측방향의 외주연에는 스프링안착홈(26)이 연장 형성된다. (여기서, 상기 제1관통홀의 내측방향은 본체에 오목챔버가 형성된 방향이고, 제1 관통홀의 외측방향은 그 반대방향을 일컫는다.)

상기 스프링안착홈(26)은 스프링(160)이 안착되는 홈이며, 상기 스프링안착홈(26)은 제1 관통홀(24)보다 큰 직경을 가지도록 마련된다.

또한, 상기 제2 관통홀(44)은 원형으로 형성되며, 상기 제2관통홀(44)의 외측방향의 외주연에는 헤드안착홈(46)이 연장형성된다.

상기 헤드안착홈(46)은 체결부재(140)의 볼트(142)헤드가 안착되는 홈이며, 상기 헤드안착홈은 제2 관통홀보다 큰 직경을 가지도록 마련된다.

또한, 본 발명에서는 상기 헤드안착홈의 수평단면을 사각형상으로 형성하여, 볼트가 회전될 수 있는 공간부가 충분하도록 마련하였다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 본체와 제2 본체의 상호 결합 시, 제1 본체의 제1 관통홀은 제2 본체의 제2 관통홀과 대응되고, 제1 본체의 제2 관통홀은 제2 본체의 제1 관통홀과 대응되는 바, 상기 제1 관통홀이 장공형상으로 형성됨에 따라 작업자는 보다 용이하게 체결부재를 제1관통홀 및 제2 관통홀에 체결할 수 있게 된다.

덧붙여, 제1 날개편(22)의 내측면에는 본체의 길이방향을 따라 다수 개의 체결돌기(126)가 형성되고, 이와 대응되는 제2 날개편(42)의 내측면에도 본체의 길이방향을 따라 다수 개의 체결홈(128)이 형성되며,

이 때, 상기 체결홈(128)은 본체의 길이방향으로 긴 길이를 가지는 장홈으로 형성되어 작업자가 상기 제1 본체와 제2 본체를 결합시킬 때, 상기 체결돌기(126)를 체결홈(128)에 용이하게 결합시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 체결돌기(126)는 체결홈(128)보다 비교적 높은 높이를 가지도록 형성되어, 상기 제1 본체와 제2 본체의 날개부가 상호 직접 접촉되지 않도록 한다.

이에 따라, 상기 제1 본체와 제2 본체 사이에는 소정 간격이 형성되고, 콘크리트 타설 작업시, 제1 본체와 제2 본체 사이에 형성된 틈을 통해 콘크리트가 본체 내부로 수용되어 철근의 강도가 향상되도록 한다.

한편, 상기 체결부재(140)는 상기 제1 본체와 제2 본체를 체결하는 수단이며, 볼트(142)와 너트(144)로 구성된다.

상기 볼트(142)는 제1본체와 제2본체에 형성된 제1관통홀 및 제2관통홀을 모두 관통하도록 결합되되, 상기 볼트(142)는 상기 제1 부재 및 제2 부재의 제2 날개편(42)에 형성된 제2관통홀(44)을 먼저 관통하도록 결합되어 상기 볼트의 헤드가 상기 제2 날개편(42)에 형성된 헤드안착홈(46)에 안정적으로 안착되도록 한다.

상기 너트(144)는 볼트의 끝단에 나사결합되어, 상기 볼트가 제1 본체와 제2 본체를 안정적으로 고정 결합하도록 한다.

아울러, 이 때, 상기 제1 날개편(22)의 제1 관통홀(24)에 형성된 스프링안착홈(26)에는 스프링(160)이 장착된다.

상기 스프링(160)은, 상기 스프링안착홈(26)에 장착되어, 상기 체결부재에 의해 제1 본체와 제2 본체가 결합되 때 너트(144)의 일면 제1 날개편에 접촉되도록 마련된다.

상기 스프링은 압축하려고 하는 힘에 저항하는 압축스프링으로, 상기 스프링은 제1 본체 및 제2 본체에 내측방향으로 밀어내는 탄성력을 각각 가하게 되며, 이에 따라 상기 제1 본체와 제2 본체는 더욱 긴밀하게 밀착된다.

덧붙여, 볼트와 너트의 나사산 사이에 미세한 유격이 발생되었을 경우, 반복적인 하중 등에 의해 볼트 너트의 나사산이 풀리는 풀림현상이 발생하게 되는데, 상기 스프링은 이러한 풀림현상과 나사산 사이의 유격에 의해 발생되는 본체 변형 등을 방지하는 효과가 있다.

또한, 한 쌍의 본체는 가조립된 상태로 현장에서 사용되는데, 가조립된 상태의 본체 내부에 철근이 수용될 경우, 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 제1본체와 제2본체는 간격이 벌어지게 되고, 제1본체와 제2본체의 사이공간인 오목챔버에 상기 철근이 수용되면 상기 철근은 스프링에 의해 압박된다.

이에 따라 작업자는 쉽고 간편하게 철근을 연결할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

10:철근
100:철근 커플러
120:본체
122:곡률부
124:날개부
22:제1 날개편
24:제1 관통홀
26:스프링안착홈
42:제2 날개편
44:제2 관통홀
46:헤드안착홈
126:체결돌기
128:체결홈
129:보강리브
129a:종방향 보강리브
129b:횡방향 보강리브
C:오목챔버
P:격벽
R:래칫돌기
140:체결부재
142:볼트
144:너트
160:스프링

Claims (3)

1. 한 쌍이 동일한 형상으로 형성되며, 철근의 외주연에 길이방향으로 상호 대향되게 결합되되,
   길이를 가지며 수직단면이 반구형상으로 형성되어 내부에 오목챔버가 형성된 곡률부와, 상기 곡률부의 길이방향으로의 중앙에 결합되는 로드형상의 격벽과, 상기 오목챔버에 형성되는 래칫돌기와, 상기 곡률부의 일측에 외측방향으로 연장형성된 제1 날개편과, 상기 제1 날개편에 형성된 장공형상의 제1 관통홀과, 상기 제1 관통홀의 외측방향의 외주연에 연장형성되는 스프링안착홈과, 상기 곡률부의 타측에 외측방향으로 연장형성된 제2 날개편과, 상기 제2 날개편에 형성된 원형의 제2 관통홀과, 상기 제2 관통홀의 외측방향의 외주연에 연장형성되는 헤드안착홈을 포함하는 본체;
   상기 제1 관통홀과 제2 관통홀을 모두 관통하는 볼트와, 상기 볼트의 끝단부에 체결됨으로써 한 쌍의 본체를 상호 체결시키는 너트를 포함하는 체결부재;
   상기 스프링안착홈에 장착되고, 상기 볼트와 너트 사이에 결합되어 한 쌍의 본체를 상호 밀착시키는 스프링;을 포함하되,
   상기 제1 날개편의 내측면에는 체결돌기가 형성되고,
   상기 제2 날개편의 내측면에는 상기 체결돌기와 대응되는 위치에 체결홈이 형성되며,
   상기 체결돌기는 상기 체결홈보다 비교적 높은 높이를 가지도록 형성되고, 상기 체결홈은 상기 본체의 길이방향으로 장공형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 커플러.
   
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