KR102207160B1 - 철근 이음용 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설현장에서 한 쌍의 철근을 서로 잇기 위해 사용되는 커플러에 관한 것으로서, 상기 커플러는 외주연에 나사산이 형성되어 있는 원기둥 형상의 몸체의 양단으로 각각 내주연에 나사산이 형성되어 있는 중공체 형상의 조임너트가 체결되되, 상기 조임너트의 내부는 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되고, 상기 몸체의 양측 조임너트의 내부에는 조임너트의 내경에 대응하는 중공체 형상의 조임구가 삽입되어 있어, 몸체와 조임너트의 나사결합에 의해 조임너트와 조임구의 중공홀로 삽입된 철근을 조이는 것으로,
본 발명 철근 이음용 커플러는 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 제작단가가 적데 들며, 철근을 잇는 체결작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 커플러 내부의 공간부를 줄여 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 높은 현저한 효과가 있다.

Description

철근 이음용 커플러{Coupler for connecting reinforcing rod}

본 발명은 철근 이음용 커플러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토목 또는 건설현장에서 한 쌍의 철근을 잇기 위해 사용되되, 커플러 내부의 공간부를 줄여 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 높은 철근 이음용 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 커플러는 토목 또는 건설현장에서 철근 또는 파이프와 같이 환봉 형상의 부재를 잇기 위해 사용되는 것이다.

이러한 종래기술로는 특허등록공보 제1519471호에 양단부가 개방되게 형성되되, 철근이 삽입되는 입구 부분에 축방향 내측으로 갈수록 점진적으로 내경이 커지는 테이퍼부를 갖는 중공부가 형성된 슬리브와; 상기 슬리브의 중공부 내측에 설치되는 베이스부재와; 상기 슬리브의 중공부 내측에 설치되며, 외면이 상기 슬리브의 테이퍼부와 대응하는 각도로 경사지게 형성되어 테이퍼부와 연접하고, 내면에 철근의 마디가 걸리면서 지지되는 복수개의 록킹돌기가 형성되어 있는 복수개의 록킹편체와; 상기 록킹편체와 베이스부재 사이에 설치되어 베이스부재에 대해 록킹편체에 축방향 외측으로 탄성력을 부여하는 탄성부재와; 상기 베이스부재에 고정되게 설치되며, 상기 록킹편체의 각 측면의 사이사이에 배치되어 록킹편체 간의 간격 변화에 대응하여 탄성 변형되는 복수개의 가변형 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 원터치식 철근 커플러가 등록공개되어 있다.

또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제0973437호에 2개의 이형철근의 연결단부를 직선 방향으로 연결하기 위해 측방에서 이형철근을 수용할 수 있는 철근 커플러에 있어서, 상기 철근 커플러는 상기 이형철근이 삽입되어 2개의 철근이 결합 형태를 이루게 하는 커플러 바디와; 상기 커플러 바디에 슬라이딩 결합되어 상기 이형철근의 마디를 잡아주어 상기 이형철근이 빠지는 것을 방지하는 다수 개의 커플러 락과; 상기 커플러 바디에 일측이 삽입되고 타측이 상기 커플러 락에 삽입되어 상기 커플러 락이 상기 커플러 바디에서 슬라이딩되게 탄성을 주는 상기 커플러 락과 같은 수량의 스프링과; 상기 커플러 바디와 상기 커플러 락이 내부에 삽입되어 상기 커플러 락이 이탈되지 않도록 상기 커플러 바디를 완전히 감싸는 커플러 하우징과; 상기 이형철근이 상기 커플러 바디에 삽입되어 상기 커플러 락에 걸려 빠지지 않을 때 상기 이형철근이 좌우로 흔들리는 것을 방지하는 역할을 하기 위해 상기 커플러 하우징의 내부에 설치되는 리테이너로 구성되며, 상기 커플러 바디는 원추기둥 형상이고, 상기 커플러 바디에는 중앙에 상기 이형철근이 삽입되는 철근삽입중공과, 원주에서 길이 방향으로 상기 커플러 락이 삽입되고 상기 커플러 락의 수량과 동일한 수량의 락 삽입오프닝과, 상기 스프링의 일측 단부가 삽입되는 스프링 제1삽입홀이 형성되며, 상기 락 삽입오프닝에는 길이 방향으로 상기 커플러 락이 얹히고 슬라이딩되는 락 설치턱이 형성되고, 상기 커플러 락은 직육면체를 대각선상으로 잘라놓은 형상으로 잘린 경사각도는 상기 커플러 바디의 원추기둥 경사각도와 동일하며, 상기 커플러 락에는 길이 방향으로 상기 이형철근의 마디가 삽입될 때는 쉽게 삽입되고 빠질 때는 걸릴 수 있게 한 방향으로 경사진 톱니와, 상기 스프링이 삽입되는 스프링 제2삽입홀과, 상기 락 설치턱에 걸리게 되는 락 설치돌기가 형성되고, 상기 커플러 하우징은 상기 커플러 바디와 상기 커플러 락이 내부에 삽입되는 메일하우징과 피메일하우징으로 분리 구성되며, 상기 메일하우징과 상기 피메일하우징은 소켓 타입으로 삽입되어 결합되거나, 동일한 형상으로 분리되어 서로 맞대어 외부 용접되어 결합되고, 상기 메일하우징에는 내부에 상기 커플러 바디가 삽입될 수 있도록 상기 커플러 바디의 외부 형상과 동일한 중공과, 상기 이형철근이 삽입되는 철근삽입부와, 상기 피메일하우징이 삽입되는 피메일삽입부와, 상기 커플러 바디와 상기 리테이너가 외부로 탈락되는 것을 방지하기 위한 탈락방지턱이 형성되며, 상기 피메일하우징에는 내부에 상기 커플러 바디가 삽입될 수 있도록 상기 커플러 바디의 외부 형상과 동일한 중공과, 상기 이형철근이 삽입되는 철근삽입부와, 상기 메일하우징이 삽입되는 소켓부와, 상기 커플러 바디와 상기 리테이너가 외부로 탈락되는 것을 방지하기 위한 탈락방지턱이 형성되는 구조인 원터치 철근 커플러가 등록공개되어 있다.

그러나 종래의 커플러는 구조가 복잡하여 제조하기가 용이하지 못하고, 또한 제조시간과 제조비용이 많이 들며, 체결작업 시간이 길다는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 제작단가가 적데 들며, 철근을 잇는 체결작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 커플러 내부의 공간부를 줄여 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 높은 철근 이음용 커플러를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명 건설현장에서 한 쌍의 철근을 서로 잇기 위해 사용되는 커플러에 있어서, 상기 커플러(100)는 외주연에 나사산이 형성되어 있는 원기둥 형상의 몸체(110)의 양단으로 각각 내주연에 나사산이 형성되어 있는 중공체 형상의 조임너트(120)가 체결되되, 상기 몸체(110)의 중심 외주연에는 링형상의 걸림돌기(114)가 형성되고, 상기 조임너트(120)의 내부는 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되며, 상기 몸체(110)의 양측 조임너트(120)의 내부에는 조임너트(120)의 내경에 대응하는 원호 형상의 조임구(130)가 삽입되어 있어, 몸체(110)와 조임너트(120)의 나사결합에 의해 조임너트(120)와 조임구(130)의 중공홀로 삽입된 철근(200)을 조이는 것을 특징으로 한다.

본 발명 철근 이음용 커플러는 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 제작단가가 적데 들며, 철근을 잇는 체결작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 커플러 내부의 공간부를 줄여 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 높은 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 철근 이음용 커플러가 철근을 조이는 강도가 약할 때의 단면도
도 2는 도 1의 부분 확대도
도 3은 본 발명의 철근 이음용 커플러가 철근을 조이는 강도가 강할 때의 단면도
도 4는 도 3의 부분 확대도
도 5는 본 발명의 철근 이음용 커플러의 다른 실시 예 단면도

본 발명 건설현장에서 한 쌍의 철근을 서로 잇기 위해 사용되는 커플러에 있어서, 상기 커플러(100)는 외주연에 나사산이 형성되어 있는 원기둥 형상의 몸체(110)의 양단으로 각각 내주연에 나사산이 형성되어 있는 중공체 형상의 조임너트(120)가 체결되되, 상기 몸체(110)의 중심 외주연에는 링형상의 걸림돌기(114)가 형성되고, 상기 조임너트(120)의 내부는 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되며, 상기 몸체(110)의 양측 조임너트(120)의 내부에는 조임너트(120)의 내경에 대응하는 원호 형상의 조임구(130)가 삽입되어 있어, 몸체(110)와 조임너트(120)의 나사결합에 의해 조임너트(120)와 조임구(130)의 중공홀로 삽입된 철근(200)을 조이는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조임너트(120)는 중공체 형상으로 내부가 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되되, 상기 조임너트(120)의 직경이 작은 입구측 내주연에는 스토퍼가 돌출형성되어, 조임너트(120)의 내부에 설치되는 조입구가 외부로 이탈하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조임너트(120)의 직경이 큰 입구측 내주연에는 몸체에 결합될 수 있도록 나사산이 형성되고, 끝단부에는 몸체(110)의 중심 외주에 형성된 링 형상의 걸림돌기(114)가 삽입될 수 있도록 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 철근 이음용 커플러를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 철근 이음용 커플러가 철근을 조이는 강도가 약할 때의 단면도, 도 2는 도 1의 부분 확대도, 도 3은 본 발명의 철근 이음용 커플러가 철근을 조이는 강도가 강할 때의 단면도, 도 4는 도 3의 부분 확대도, 도 5는 본 발명의 철근 이음용 커플러의 다른 실시 예 단면도이다.

본 발명 철근 이음용 커플러는(100)는 토목 또는 건설현장 등에서 한 쌍의 철근을 서로 잇기 위해 사용되는 것으로, 외주연에 나사산이 형성되어 있는 원기둥 형상의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 양단에 각각 결합하도록 내주연에 나사산이 형성되어 있는 중공체 형상의 조임너트(120)와, 상기 몸체(110)의 양측 조임너트(120)의 내부에 조임구(130)가 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 몸체(110)의 중심 외주연에는 링형상의 걸림돌기(114)가 형성된다. 상기 걸림돌기는 몸체에 양단에 결합되는 조임너트가 동일한 간격으로 체결되게 하는 중심점 역할을 하게 된다.

상기 조임너트(120)의 내부는 양단으로 갈수록 내경이 작아지게 형성되어 있고, 상기 조임구(130)는 조임너트(120)의 내경에 대응하도록 외경이 일측 단부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되어 있다.

상기 조임너트(120)는 중공체 형상으로 내부가 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되되, 상기 조임너트(120)의 직경이 작은 입구측 내주연에는 스토퍼가 돌출형성되어, 조임너트(120)의 내부에 설치되는 조입구가 외부로 이탈하는 것을 방지한다.

상기 조임너트(120)의 직경이 큰 입구측 내주연에는 몸체에 결합될 수 있도록 나사산이 형성되고, 끝단부에는 몸체(110)의 중심 외주에 형성된 링 형상의 걸림돌기(114)가 삽입될 수 있도록 홈(115)이 형성된다.

상기 조임구(130)는 일측 단부로 갈수록 외부 직경이 작아지는 원호 형상으로 형성된다.

상기 조임구(130)의 내측에는 조임구(130)의 길이방향을 따라 톱니형상의 걸림턱(134)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 톱니형상의 걸림턱(134)에 의해 철근(200)의 외주연이 견고하게 파지되게 된다.

이때, 상기 조임구(130)는 강성을 지닌 금속재질로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 몸체(110)와 조임구(130) 사이에는 스프링(140)이 장착되어 있다.

이에, 조임너트(120)와 조임구(130)의 중공홀로 철근(200)을 삽입시킨 후, 몸체(110)와 나사결합되어 있는 조임너트(120)를 회전시키게 되면, 상기 조임너트(120)의 내부는 양단으로 갈수록 내경이 작아지게 형성되어 있고, 상기 조임구(130)는 조임너트(120)의 내경에 대응하도록 외경이 일측 단부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되어 있는 관계로 조임구(130)의 내경이 작아지게 되어 중공홀로 삽입되는 철근(200)의 외측면을 조여주게 되는 것이다.

특히, 상기 조임구(130)의 하면에는 톱니형상의 걸림턱(134)이 형성되어 있어, 철근(200)의 외주연에 돌출형성된 리브를 견고하게 잡아주게 된다.

즉, 조임구(130)가 조임너트(120)의 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지는 관계로 철근(200)을 압박하게 되는 것이다.

그리고 몸체(110)와 조임구(130) 사이에 장착되어 있는 스프링(140)의 복원력에 의해 더욱 견고하게 철근(200)을 고정할 수 있게 된다.

또 다르게는 상기 스프링(140)은 몸체(110)와 조임구(130) 사이에 장착되되, 복수 개의 걸림부재(133)에 각각 대응하도록 복수 개가 장착될 수도 있다.

한편, 상기 몸체의 외주연에 형성된 나사산의 길이는 조임너트의 직경이 큰 입구측 내주연에 형성된 나사산의 길이보다 길게 형성된다.

상기 몸체의 외주연에 형성된 나사산의 길이는 조임너트의 내주연에 형성된 나사산의 길이보다 1/2~1/4배 길게 형성된다.

이에, 상기 커플러에 결합되는 철근의 조이는 강도를 조절할 수 있게 된다.

상기 커플러가 철근을 조이는 강도를 약하게 할 때에는 다음과 같다.

상기 몸체에 조임너트가 체결되되, 상기 조임너트의 내주연에 형성된 나사산이 끝나는 부분(A)과 몸체의 외주연에 형성된 나사산이 시작되는 부분(B)을 일치시킨 상태로 커플러를 사용하게 되면, 커플러 내부에는 공간이 크게 형성되어, 커플러의 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 약한 것을 필요로하는 곳에 사용할 수 있다.

반대로, 상기 커플리이 철근을 조이는 강도를 강하게 할 때에는 다음과 같다.

상기 몸체에 조임너트가 체결되되, 상기 조임너트의 내주연에 형성된 나나산이 시작되는 부분(C)과 몸체의 외주연에 형성된 나사산이 끝나는 부분(D)을 일치시킨 상태로 커플러를 사용하게 되면, 커플러 내부에는 공간부가 좁게 형성되어, 커플러의 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 강한 것을 필요로하는 곳에 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 몸체의 양측면에는 철근이 삽입될 수 있도록 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 측면에는 입구(111)가 형성되어 있으며, 외주연에는 출구(112)가 형성되고, 상기 입구와 출구 간에는 서로 연통되는 공간으로 연통홀(113)이 형성된다.

그리고 상기 연통홀(113)에는 탄성재질의 충진물(300)이 충진되어 있되, 상기 충진물(300)은 몸체(110)에 형성된 삽입홈 내부의 측면 입구(111) 측에는 입구(111)보다 더 돌출되어 있도록 충진되어 있다.

따라서, 철근(200)이 삽입되어 입구(111) 측보다 돌출되어 있는 충진물(300)을 압박하게 되면, 충진물(300)은 연통홀(113)로 삽입되면서 충진물(300)의 일부는 출구(112)를 통해 외부로 돌출됨으로써 작업자는 철근(200)이 완벽하게 삽입되었는지를 확인할 수 있게 된다.

이때, 상기 탄성재질의 충진물은 연성의 합성수지 또는 합성고무를 사용할 수 있으며, 또한 젤 타입의 물질도 사용할 수 있다.

특히, 상기 충진물(300)은 형광물질을 넣어 제작함으로써 어두운 곳에서도 몸체(110)의 출구(112)를 통해 돌출되는 충진물(300)을 쉽게 확인할 수 있게 된다.

또한, 상기 몸체(110)에 형성된 삽입홈 내부의 측면 입구(111)는 깊이방향으로 갈수록 직경이 작아지도록 경사면이 형성함으로써 철근(200)의 단부에 의해 압박되는 충진물(300)이 출구(112)를 통해 쉽게 연통홀(113)로 내입될 수 있도록 하였다.

그리고 상기 출구로 충진물이 돌출되면, 작업자는 철근이 완벽하게 삽입되었는지를 인지하고, 몸체의 양단에 체결되어 있는 조임너트를 회전시켜, 커플러가 철근을 조이는 강도를 조절하여 사용할 수 있게 되는 것이다.

본 발명 철근 이음용 커플러는 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 제작단가가 적데 들며, 철근을 잇는 체결작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 커플러 내부의 공간부를 줄여 전단력을 줄이고 인장력을 높게 하여, 철근을 조이는 강도가 높은 현저한 효과가 있다.

100 : 커플러
110 : 몸체 111 : 입구
112 : 출구 113 : 연통홀
114 : 걸림돌기
120 : 조임너트 130 : 조임구
140 : 스프링
200 : 철근
300 : 충진물
A : 조임너의 내주연에 형성된 나사산이 끝나는 부분
B : 몸체의 외주연에 형성된 나사산이 시작되는 부분
C : 조임너트의 내주연에 형성된 나사산이 시작되는 부분
D : 몸체의 외주연에 형성된 나나산이 끝나는 부분

Claims (3)

1. 건설현장에서 한 쌍의 철근을 서로 잇기 위해 사용되는 커플러로서, 상기 커플러(100)는 외주연에 나사산이 형성되어 있는 원기둥 형상의 몸체(110)의 양단으로 각각 내주연에 나사산이 형성되어 있는 중공체 형상의 조임너트(120)가 체결되되, 상기 몸체(110)의 중심 외주연에는 링형상의 걸림돌기(114)가 형성되고, 상기 조임너트(120)의 내부는 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되며, 상기 몸체(110)의 양측 조임너트(120)의 내부에는 조임너트(120)의 내경에 대응하는 원호 형상의 조임구(130)가 삽입되어 있어, 몸체(110)와 조임너트(120)의 나사결합에 의해 조임너트(120)와 조임구(130)의 중공홀로 삽입된 철근(200)을 조이는 것으로, 상기 조임너트(120)는 중공체 형상으로 내부가 일측 단부로 갈수록 내경이 작아지게 형성되되, 상기 조임너트(120)의 직경이 작은 입구측 내주연에는 스토퍼가 돌출형성되어, 조임너트(120)의 내부에 설치되는 조입구가 외부로 이탈하는 것을 방지하는 것이며, 상기 조임너트(120)의 직경이 큰 입구측 내주연에는 몸체에 결합될 수 있도록 나사산이 형성되고, 끝단부에는 몸체(110)의 중심 외주에 형성된 링 형상의 걸림돌기(114)가 삽입될 수 있도록 홈이 형성되어 있는 철근 이음용 커플러에 있어서,
   상기 조임구(130)는 일측 단부로 갈수록 외부 직경이 작아지는 원호 형상으로 형성되되, 상기 조임구(130)의 내측에는 조임구(130)의 길이방향을 따라 톱니형상의 걸림턱(134)이 형성되어 있으므로 상기 톱니형상의 걸림턱(134)에 의해 철근(200)의 외주연이 견고하게 파지되고,
   몸체(110)와 조임구(130) 사이에는 스프링(140)이 장착되어 있어, 조임너트(120)와 조임구(130)의 중공홀로 철근(200)을 삽입시킨 후, 몸체(110)와 나사결합되어 있는 조임너트(120)를 회전시키게 되면, 상기 조임너트(120)의 내부는 양단으로 갈수록 내경이 작아지게 형성되어 있고, 상기 조임구(130)는 조임너트(120)의 내경에 대응하도록 외경이 일측 단부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되어 있는 관계로 조임구(130)의 내경이 작아지게 되어 중공홀로 삽입되는 철근(200)의 외측면을 조여주게 되는 것이며, 상기 조임구(130)의 하면에는 톱니형상의 걸림턱(134)이 형성되어 있어, 철근(200)의 외주연에 돌출형성된 리브를 견고하게 잡아주게 되되, 몸체(110)와 조임구(130) 사이에 장착되어 있는 스프링(140)의 복원력에 의해 더욱 견고하게 철근(200)을 고정할 수 있게 되고,
   상기 몸체의 외주연에 형성된 나사산의 길이는 조임너트의 직경이 큰 입구측 내주연에 형성된 나사산의 길이보다 1/2~1/4배 길게 형성되어, 상기 커플러에 결합되는 철근의 조이는 강도를 조절할 수 있으며,
   상기 몸체의 양측면에는 철근이 삽입될 수 있도록 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 측면에는 입구(111)가 형성되어 있으며, 외주연에는 출구(112)가 형성되고, 상기 입구와 출구 간에는 서로 연통되는 공간으로 연통홀(113)이 형성되고, 상기 연통홀(113)에는 탄성재질의 충진물(300)이 충진되어 있되, 상기 충진물(300)은 몸체(110)에 형성된 삽입홈 내부의 측면 입구(111) 측에는 입구(111)보다 더 돌출되어 있도록 충진되어 있으므로, 철근(200)이 삽입되어 입구(111) 측보다 돌출되어 있는 충진물(300)을 압박하게 되면, 충진물(300)은 연통홀(113)로 삽입되면서 충진물(300)의 일부는 출구(112)를 통해 외부로 돌출됨으로써 작업자는 철근(200)이 완벽하게 삽입되었는지를 확인할 수 있게 되는 것으로, 상기 탄성재질의 충진물은 연성의 합성수지 또는 합성고무 또는 젤 타입의 물질을 사용하되,상기 충진물(300)은 형광물질을 넣어 제작함으로써 어두운 곳에서도 몸체(110)의 출구(112)를 통해 돌출되는 충진물(300)을 쉽게 확인할 수 있게 되며, 상기 몸체(110)에 형성된 삽입홈 내부의 측면 입구(111)는 깊이방향으로 갈수록 직경이 작아지도록 경사면이 형성함으로써 철근(200)의 단부에 의해 압박되는 충진물(300)이 출구(112)를 통해 쉽게 연통홀(113)로 내입될 수 있도록 하여, 상기 출구로 충진물이 돌출되면, 작업자는 철근이 완벽하게 삽입되었는지를 인지하고, 몸체의 양단에 체결되어 있는 조임너트를 회전시켜, 커플러가 철근을 조이는 강도를 조절하여 사용할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 철근 이음용 커플러
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