KR102220916B1

KR102220916B1 - 복합 연결식 철근 커플러

Info

Publication number: KR102220916B1
Application number: KR1020190120980A
Authority: KR
Inventors: 손명규
Original assignee: 손명규
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-02-25

Abstract

본 발명은 두 개의 철근 단부를 길이방향으로 연결하되, 하나의 철근은 나사식으로 연결하고 다른 하나의 철근은 원터치식으로 연결하는 복합 연결식 철근 커플러에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 제1철근과 단부 외주면에 수나사가 가공된 제2철근을 길이방향으로 연결하는 것으로서, 상기 제1철근의 단부가 삽입되는 제1삽입홀이 관통 형성되는 제1연결부와, 상기 제1삽입홀과 연통하는 제2삽입홀이 관통 형성되며 상기 제2삽입홀의 내주면에 상기 제2철근의 수나사와 대응되는 암나사가 형성되는 제2연결부가 일측과 타측을 각각 이루는 이음관; 상기 제1삽입홀에 삽입되고 일단이 상기 제1삽입홀에 고정 지지되고 상기 제1철근의 단부가 내부를 통과하는 탄성부재; 상기 제1삽입홀에 각각 복수 개가 원형을 이루도록 배열되고 상기 탄성부재의 타단을 지지하며 상기 제1철근의 삽입에 따라 상기 제1철근의 단부에 의해 상기 제1철근의 삽입방향으로 이동하면서 배열직경이 확대되어 상기 탄성부재를 압축시키고 압축된 상기 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 배열직경이 축소되어 상기 제1철근의 단부 외주면을 압착 고정하는 편체; 상기 편체의 일단에 연결되어 상기 편체를 일정간격을 두고 원형으로 배열하는 편체홀더; 및 상기 제1연결부에 체결되고 상기 제1철근이 관통하며 상기 편체의 외측에서 상기 편체가 상기 제1철근의 단부 외주면 압착하도록 상기 편체를 가압하는 마개;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 연결식 철근 커플러를 기술적 요지로 한다.

Description

복합 연결식 철근 커플러{Composite connection type coupler for connecting reinforcing rods}

본 발명은 두 개의 철근 단부를 길이방향으로 연결하되, 하나의 철근은 나사식으로 연결하고 다른 하나의 철근은 원터치식으로 연결하는 복합 연결식 철근 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 건축 및 토목 구조물의 기초를 이루는 골조는 대부분 철근으로 이루어진다. 건축 및 토목 구조물의 골조 형상에 대응되게 복수 개의 철근을 상하 수직으로 배치하고 겹이음하여 결속선이나 소둔선으로 서로 연결하여 골조를 구성한다.

한편 대형 교량이나 초고층 건물 등과 같은 대규모 건축 및 토목 구조물의 골조를 철근으로 구성할 때 철근의 길이가 한정됨에 따라 복수 개의 철근을 상하 수직으로 다단 연결하여 골조를 구성한다.

복수 개의 철근을 상하로 수직으로 연결하여 골조를 구성할 때 철근 간의 연결부에는 외부로부터 가해지는 인장하중에 의해 쉽게 분리되지 않도록 철근 자체의 인장강도보다 더 강한 인장강도를 발휘해야 한다.

이를 위해 철근 커플러를 사용하여 철근을 연결하고 있다. 철근 커플러는 크게 세 가지 타입으로 구분되는데, 하나는 철근을 나사식으로 체결하여 연결하는 나사식 철근 커플러이고, 다른 하나는 철근의 마디를 이용하여 압착식으로 고정시켜 연결하는 압착식 철근 커플러이며, 나머지 하나는 철근의 마디를 이용하여 웨지식으로 고정시켜 연결하는 원터치식 철근 커플러이다.

나사식 철근 커플러는 양측 내주면에 암나사가 환설된 구조로서 철근의 인장강도를 높일 수 있지만 철근의 단부 외주면에 수나사를 가공해야 하고 철근과의 나사식 연결을 위해 회전 조작이 필요하여 현장 시공이 용이하지 않다.

압착식 철근 커플러는 내주면이 철근의 외주면과 대응되는 몸체와, 몸체의 양단에 각각 나사식으로 외삽되는 압착구로 이루어진 구조로서 몸체의 양단 내측에 철근을 각각 삽입한 후 압착구를 각각 회전조작해야 하므로 현장 시공이 용이하지 않다.

원터치식 철근 커플러는 철근의 수나사 가공이 전혀 필요하지 않고 원터치식으로 철근과 연결됨에 따라 현장 시공이 가능한 이점이 있으므로 인건비 절감과 공기 단축에 관심이 집중된 현재의 요구에 부합되면서 사용빈도가 점차 늘어나고 있다.

한편 원터치식 철근 커플러는 이음관과, 이음관의 내부에서 이음관에 삽입되는 철근의 외주면을 압착하는 복수 개의 편체와, 이음관의 내부에서 편체에 연결되어 편체를 원형으로 배치하고 지지하는 편체홀더와, 이음관의 내부에서 편체가 철근의 외주면을 압착하도록 가압하는 탄성부재와, 이음관의 단부에 체결되어 편체를 구속하는 마개로 구성되어 있다.

따라서 이음관의 양측에 각각 철근의 단부를 삽입하면 철근의 단부에 의해 편체홀더가 이음관의 내측 방향으로 이동하면서 편체와 분리되고, 분리된 편체는 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 서로 간에 이루는 직경이 감소되게 이음관의 외측 방향으로 이동하면서 철근의 단부 외주면을 압착 고정하여 철근을 서로 연결하게 된다.

그러나 종래의 원터터식 철근 커플러는 철근의 삽입에 따라 편체를 편체홀더에서 완전히 분리되기 이전까지 편체의 위치가 이음관의 내부 특정 위치로 고정되어야 하므로 편체에 대한 정밀가공이 요구되어 제조가 용이하지 않고 제품단가도 상승하는 문제점이 있다.

그리고 철근의 삽입시 편체가 이동하지 않도록 편체가 이루는 내경도 철근의 외경보다 더 커야 하므로 이음관의 직경 축소도 한계가 있어 자재비용을 증가시킬 뿐만 아니라 부피와 무게도 증가하여 운반 및 보관에도 많은 공간을 차지하는 문제점이 있다.

또한 편체는 탄성부재의 탄성복귀력이 발휘될 때 철근의 단부 외주면을 압착하는 구조인데, 탄성부재의 양단이 제대로 고정 지지되지 않음에 따라 탄성부재가 수직방향으로 곧게 압축되고 인장되지 않으므로 각 편체가 철근의 단부 외주면을 압착하는 압착력도 균일하지 못한 문제점이 있다.

게다가 이음관의 내부에서 탄성부재의 양단이 지지되지 않아 탄성부재가 수직으로 압축되지 않고 비스듬하게 압축되면서 편체가 철근의 단부 외주면을 압착하는 압착력이 균일하지 못하여 철근이 수직방향으로 곧게 연결되지 않아 진동이나 충격에 의해 철근이 이음관에서 분리될 우려가 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 인해 구조물의 안전을 위한 철근의 인장강도 확보를 위해 원터치식 철근 커플러와 나사식 철근 커플러를 혼용하여 철근을 연결하도록 시공사가 요구하는 사례가 늘어나고 있다.

따라서 철근을 흔들림 없도록 수직방향으로 곧게 연결할 수 있고 철근의 인장강도 확보를 위해 나사식 연결 방식과 원터치식 연결 방식의 혼용을 요구하는 상황에 부응할 수 있는 철근 커플러에 대한 개발이 절실하다.

대한민국 등록특허공보 제10-1926130호, 2018.12.06.자 공고. 대한민국 등록특허공보 제10-1845850호, 2018.04.06.자 공고.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 철근을 흔들림 없도록 수직방향으로 곧게 연결할 수 있고 철근의 인장강도 확보를 위해 나사식 연결 방식과 원터치식 연결 방식의 혼용을 요구하는 상황에 부응할 수 있도록, 일측에 원터치식 연결 구조가 적용되고 타측에 나사식 연결 구조가 적용된 복합 연결식 철근 커플러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 연결식 철근 커플러는 제1철근과 단부 외주면에 수나사가 가공된 제2철근을 길이방향으로 연결하는 것으로서, 상기 제1철근의 단부가 삽입되는 제1삽입홀이 관통 형성되는 제1연결부와, 상기 제1삽입홀과 연통하는 제2삽입홀이 관통 형성되며 상기 제2삽입홀의 내주면에 상기 제2철근의 수나사와 대응되는 암나사가 형성되는 제2연결부가 일측과 타측을 각각 이루는 이음관; 상기 제1삽입홀에 삽입되고 일단이 상기 제1삽입홀에 고정 지지되고 상기 제1철근의 단부가 내부를 통과하는 탄성부재; 상기 제1삽입홀에 각각 복수 개가 원형을 이루도록 배열되고 상기 탄성부재의 타단을 지지하며 상기 제1철근의 삽입에 따라 상기 제1철근의 단부에 의해 상기 제1철근의 삽입방향으로 이동하면서 배열직경이 확대되어 상기 탄성부재를 압축시키고 압축된 상기 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 배열직경이 축소되어 상기 제1철근의 단부 외주면을 압착 고정하는 편체; 상기 편체의 일단에 연결되어 상기 편체를 일정간격을 두고 원형으로 배열하는 편체홀더; 및 상기 제1연결부에 체결되고 상기 제1철근이 관통하며 상기 편체의 외측에서 상기 편체가 상기 제1철근의 단부 외주면 압착하도록 상기 편체를 가압하는 마개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 이음관의 일측과 타측에 각각 원터치식 연결 구조와 나사식 연결 구조가 적용되어 철근을 복합식으로 연결 가능함에 따라 원터치식 연결 구조에 의해 철근 연결 작업의 편의성을 높일 수 있고 나사식 연결 구조에 의해 철근의 인장강도를 향상시킬 수 있다.

그리고 이음관의 일측에 적용된 원터치식 연결 구조에서 복수 개의 편체가 철근의 삽입방향과 동일한 방향으로 이동하여 탄성부재를 압축하는 과정에서 철근의 단부 외주면을 압착 고정함에 따라 제1철근을 견고하게 압착 고정할 수 있다.

그리고 복수 개의 편체가 편체홀더에 의해 서로 간에 일정간격을 두고 원형으로 배열됨에 따라 조립성이 향상되어 공사 현장에서 편리하게 조립 사용할 수 있다.

또한 이음관의 내측에서 탄성부재의 양단이 편체의 단부와 이음관의 환턱에 각각 지지됨에 따라 편체의 이동에 따라 탄성부재가 수직방향으로 곧게 압축되고 인장되어 모든 편체의 압착력이 철근의 단부 외주면에 균일하게 가해짐으로써 철근을 흔들이 없이 길이방향으로 견고하게 연결할 수 있다.

그리고 철근을 이음관의 일측에 삽입할 때 편체가 철근에 의해 이동되도록 편체의 배열직경이 철근의 직경보다 상대적으로 작게 구성됨에 따라 이음관의 제조시 직경을 최소화할 수 있으므로 자재비용을 절감하고 부피와 무게를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 분해 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 편체를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 편체홀더를 도시한 평면도와 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 편체를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 편체홀더를 도시한 평면도와 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 사용 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러의 조립 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명은 구조물의 철골 등을 위해 두 개의 철근을 길이방향으로 연결하는 복합 연결식 철근 커플러에 관한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 복합 연결식 철근 커플러는 철근을 흔들림 없도록 수직방향으로 곧게 연결할 수 있고 철근의 인장강도 확보를 위해 나사식 연결 방식과 원터치식 연결 방식의 혼용을 원하는 상황에 부응할 수 있는 것이 특징이다.

이러한 특징은 제1연결부와 제2연결부를 이루어지는 이음관과, 이음관의 제1연결부에 구비되어 철근의 단부를 원터치식으로 연결하는 구성과, 이음관의 제2연결부에 구비되어 철근의 단부를 나사식으로 연결하는 구성을 포함한 구조에 의해 달성될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 연결식 철근 커플러(100)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 이음관(10), 탄성부재(20), 편체(30), 편체홀더(40) 및 마개(50)로 구성될 수 있다.

먼저, 상기 이음관(10)은 일측과 타측 내부에 연결하고자 하는 제1철근(R1)과 제2철근(R2)의 단부를 삽입하여 제1철근(R1)과 제2철근(R2)을 길이방향으로 일체로 연결하는 구성이다.

이때 제2철근(R2)은 이음관(10)의 타측 내부에 삽입되어 나사식으로 연결되도록 단부 외주면에 수나사(S)가 형성된다. 이와 달리 제1철근(R1)은 이음관(10)의 일측 내부에 삽입되어 원터치식으로 연결되므로 단부 외주면에 수나사가 필요하지 않다. 그리고 제1철근(R1)과 제2철근(R2)은 직경이 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.

이를 위해 이음관(10)은 길이방향 중심에 제1삽입홀(111)이 관통 형성되는 제1연결부(11)와, 제1연결부(11)의 단부에 일체로 형성되고 길이방향 중심에 제1삽입홀(111)보다 직경이 작은 제2삽입홀(121)이 관통 형성되는 제2연결부(12)와, 제1연결부(11)와 제2연결부(12)의 사이에 형성되고 제1연결부(11)에서 제2연결부(12)로 갈수록 내외경이 축소되며 내주면에 환턱(131)이 돌출 형성되는 축경부(13)로 구성된다.

그리고 제1연결부(11)의 제1삽입홀(111) 내주면에는 이음관(10)의 길이방향과 평행을 이루는 이동안내면(112)이 형성되고, 제1연결부(11)의 단부 내주면에는 마개(50)와의 나사 결합을 위해 암나사(113)가 형성된다.

또한 제2연결부(12)의 제1삽입홀(121) 내주면에는 제2철근(R2)의 단부가 삽입되어 나사식으로 연결되도록 수나사(S)와 대응되는 암나사(122)가 형성된다.

여기서 이음관(10)은 원가절감 효과를 위해 소재관의 단부를 내외경을 축소시키는 축경 가공하여 제2연결부(12)와 축경부(13)를 형성시켜 제1연결부(11)와 제2연결부(12)와 축경부(13)로 이루어지도록 한 것이다.

즉, 소재관을 회전지그에 고정시키고 소재관의 단부 내측에 그 내경보다 작은 축봉을 소정깊이로 삽입한 상태에서 소재관의 단부 외측에서 프레스금형으로 압착시키면 소재관의 단부가 내외경이 축소되어 축경부(13)와 제2연결부(12)로 변형되면서 제1연결부(11)와 축경부(13)와 제2연결부(12)로 이루어진 이음관(10)을 저렴한 원가로 제조할 수 있다.

한편, 소재관의 직경이 상대적으로 작아 그 단부에 대한 축경 가공이 곤란한 경우 이음관(10)은 도 8에 도시된 바와 같이 제2연결부(12)와 축경부(13)가 없이 일정한 외경을 가진 형태를 가질 수 있다.

즉, 소재관의 단부 내주면에 수나사를 가공한 후, 가공된 수나사와 대응되는 암나사가 외주면에 형성되고 길이방향으로 중공이 관통 형성되며 중공 내주면에 제2철근(R2)의 수나사(S)와 대응되는 암나사(142)가 형성된 접속구(14)를 준비한 다음, 접속구를 소재관의 단부 내측에 나사 체결하여 제2연결부(12)와 축경부(13)가 없고 일정한 외경을 가진 이음관(10)을 제조할 수도 있다.

이때 접속구(14)의 중공(141)은 제2연결부(12)의 제1삽입홀(121)로서 기능하여 제2철근(R2)의 단부가 삽입 가능하게 되고, 접속구(14)의 암나사(142)는 제2연결부(12)의 암나사(122)로서 기능하여 제2철근(R2)의 단부가 나사 체결 가능하게 된다.

다음으로, 상기 탄성부재(20)는 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 삽입되어 편체(30)가 제1철근(R1)의 단부 외주면을 압착하도록 탄성복귀력을 통해 편체(30)를 가압하는 구성이다.

이를 위해 탄성부재(20)는 길이방향 중심에 제1철근(R1)이 통과하는 통과홀(21)이 관통 형성되고, 일단이 이음관(10)의 환턱(131)에 밀착되고 타단이 편체(30)에 밀착되어 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에서 길이방향으로 곧게 압축되고 인장된다.

단, 탄성부재(20)는 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 압축과 인장이 원활하도록 이음관(10)의 제1삽입홀(111) 내경보다 상대적으로 작은 외경을 가지되, 일단이 이음관(10)의 환턱(131)에 밀착 지지되도록 일단에 이음관(10)의 환턱(131) 내경보다 더 큰 외경을 가진 외경확대부(22)가 형성된다.

따라서 탄성부재(20)는 일단이 이음관(10)의 환턱(131)에 밀착 지지되고 타단이 편체(30)에 밀착 지지된 상태이므로 편체(30)의 이동에 따라 수직방향으로 곧게 압축되고 인장될 수 있다.

다음으로, 상기 편체(30)는 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 원형으로 배열되어 제1철근(R1)의 단부가 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에서 이탈하지 않도록 탄성부재(20)의 탄성복귀력으로 제1철근(R1)의 단부 외주면을 압착 고정하는 구성이다.

즉, 편체(30)는 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에서 제1철근(R1)의 삽입과 마개(50)의 내경과 이음관(10)의 내경에 따라 배열직경이 변화하면서 탄성부재(20)의 탄성복귀력에 의해 제1철근(R1)의 단부 외주면을 압착 고정하여 제1철근(R1)과 제2철근(R2)을 견고하게 연결하는 것이다.

이를 위해 편체(30)는 복수 개로 구성되며, 서로 간격을 두고 원형으로 배열되고, 제1철근(R1)이 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 삽입되지 않은 상태에서 서로 간에 이루는 배열직경(내경 기준)이 제1철근(R1)의 직경(외경 기준)보다 작게 배열된다.

그리고 편체(30)는 일측 외주면에 외경 변화가 없어 이음관(10)의 이동안내면(112)과 면접촉되는 수평이동안내면(32)이 형성되고, 일측 단부면에 탄성부재(20)의 타단이 삽입 지지되는 지지홈(33)이 소정깊이로 함몰 형성된다.

또한 편체(30)는 내주면에 제1철근(R1)의 단부 외주면을 압착하는 복수 개의 압착래치(31)가 이음관(10)의 제1삽입홀(111)의 중심방향으로 돌출 형성되고, 타측 외주면에 외경이 타측방향으로 갈수록 점진적으로 축소되고 마개(50)의 내주면과 면접촉되는 경사이동안내면(34)이 형성된다.

따라서 제1철근(R1)의 단부를 이음관(10)의 삽입홀(111)에 삽입하면 편체(30)의 배열직경이 제1철근(R1)의 직경보다 작으므로 편체(30)가 제1철근(R1)에 의해 견인되면서 이음관(10)의 삽입홀(111)의 내측방향으로 이동하게 된다.

이때 편체(30)는 경사이동안내면(34)이 마개(50)의 내주면과 면접촉된 후부터 서로 간의 간격이 넓어지면서 배열직경이 확대된다. 그러다가 편체(30)는 수평이동안내면(32)이 이음관(10)의 이동안내면(112)과 면접촉된 후부터는 서로 간의 간격이 유지되면서 배열직경이 유지된다.

그리고 편체(30)는 이음관(10)의 환턱(131)과 지지홈(33)에 의해 일단과 타단이 지지된 탄성부재(20)를 압축시키고 압착래치(31)를 통해 제1철근(R1)의 단부 외주면을 압착하게 된다.

단, 수평이동안내면(32)이 이음관(10)의 이동안내면(112)과 면접촉된 후부터는 편체(30)에 탄성부재(20)의 탄성복귀력이 작용하게 된다. 그러면 편체(30)는 탄성부재(20)의 탄성복귀력에 의해 경사이동안내면(34)에 따라 배열직경이 축소되는 방향인 이음관(10)의 제1삽입홀(111)의 외측방향으로 가압된다.

따라서 편체(30)는 탄성부재(20)의 탄성복귀력과 경사이동안내면(34)의 안내에 의해 배열직경이 축소되는 방향으로 가압되면서 압착래치(31)로 제1철근(R1)의 단부를 더욱 강하게 압착하게 된다.

여기서 제1철근(R1)을 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 삽입하기 이전인 조립상태에서 편체(30)의 배열직경이 제1철근(R1)의 직경보다 상대적으로 작게 배열되어 이음관(10)의 직경을 최소화할 수 있으므로 자재비용을 절감하고 부피와 무게를 줄일 수 있다.

그리고 탄성부재(20)는 일단이 외경확대부(22)에 의해 이음관(10)의 환턱(131)에 밀착된 상태로 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 압입 고정되고 타단이 편체(30)의 지지홈(33)에 삽입 지지되어 편체(30)에 의해 가압되거나 탄성복귀력을 발휘할 때 틀어짐 없이 수직방향으로 곧게 압축되거나 인장될 수 있다.

따라서 편체(30)의 압착력이 제1철근(R1)의 단부 외주면에 균일하게 작용하여 제1철근(R1)을 수직방향으로 곧게 고정시킬 수 있다. 그리고 외부 충격이나 진동에도 불구하고 편체(30)의 압착력이 해제되지 않아 제1철근(R1)과 제2철근(R2)을 견고하게 연결할 수 있다.

한편 편체(30)의 일단에는 편체홀더(40)와의 결합을 위해 결합수단이 마련된다. 이때 결합수단은 제1실시예에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 편체(30)의 일단 주연부에 돌출 형성된 결합돌기(35)로 구성될 수 있다.

그리고 결합수단은 제2실시예에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 편체(30)의 일단 주연부에 함몰 형성된 결합홈(36)으로 구성될 수도 있다. 단, 결합홈(36)은 이웃하는 다른 편체(30)의 결합홈(36)과 원주방향을 따라 서로 연통되도록 양단이 개방된 형태를 가진다.

다음으로, 상기 편체홀더(40)는 편체(30)의 조립을 용이하게 할 수 있도록 편체(30)를 원형으로 배열하기 위한 구성이다.

이를 위해 편체홀더(40)는 제1실시예에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 원형으로 이루어진 홀더몸체(41)와, 홀더몸체(41)의 일면에 일정간격을 두고 함몰 형성되고 편체(30)의 결합돌기(35)가 각각 삽입되는 삽입홈(42)과, 홀더몸체(41)의 일면에 일정간격으로 돌출 형성되어 삽입홈(42)을 구획하는 구획돌기(43)로 구성될 수 있다.

따라서 편체(30)의 결합돌기(35)를 홀더몸체(41)에 일정간격으로 형성된 삽입홈(52)에 각각 삽입하면 편체(30)를 원형으로 배열 고정할 수 있으므로 편체(30)를 마개(50)의 내측에 조립하는 작업이 용이하여 공사 현장에서 조립하여 사용할 수 있다.

여기서 편체홀더(40)는 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 제1철근(R1)이 삽입될 때 편체(30)와 함께 제1철근(R)에 의해 견인될 수도 있고 편체(30)에서 분리되어 이동되지 않을 수도 있는데, 편체(30)와 함께 제1철근(R1)에 의해 견인될 경우 직경 확대가 가능해야 한다.

이를 위해 편체홀더(40)는 홀더몸체(41)에 일정간격으로 형성되어 편체(30)의 배열직경이 확대 가능하도록 홀더몸체가 일정간격으로 파단되도록 하는 파단홈(44)을 더 포함할 수 있다.

한편 편체홀더(40)는 제2실시예에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 원형으로 이루어지고 편체(30)의 결합홈(36)에 삽입 결합되는 홀더링(45)과, 홀더링(45)을 따라 일정간격을 두고 "U"자 형상으로 절곡 형성되어 편체(30)의 사이사이로 돌출 형성되는 간격유지돌기(46)로 구성될 수 있다.

따라서 편체(30)의 결합홈(36)에 홀더링(45)을 삽입하면 편체(30)를 일정간격을 두고 원형으로 배열 고정할 수 있으므로 편체(30)를 마개(50)의 내측에 조립하는 작업을 공사 현장에서도 신속 용이하게 할 수 있다.

여기서도 편체홀더(40)는 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 제1철근(R1)이 삽입될 때 편체(30)와 함께 제1철근(R1)에 의해 견인될 수도 있고 편체(30)와 분리되어 이동되지 않을 수도 있는데, 편체(30)와 함께 제1철근(R1)에 의해 견인될 경우 직경 확대가 가능해야 한다.

이를 위해 편체홀더(40)는 간격유지돌기(46)의 절곡 형상에 따라 홀더링(45)에 일정간격으로 형성되어 편체(30)의 배열직경이 확대 가능하도록 벌어지면서 홀더링(45)의 직경을 확대시키는 직경확대홈(47)을 더 포함할 수 있다.

마지막으로, 상기 마개(50)는 이음관(10)의 제1연결부(11)에 체결되어 편체(30)가 이음관(10) 외부로 이탈되지 않게 차단하고 편체(30)가 제1철근(R1)의 단부를 강하게 압착하게 하는 구성이다.

이를 위해 마개(50)는 제1철근(R1)이 통과하는 관통홀(51)이 길이방향 중심에 관통 형성되고, 일측 외주면에 이음관(10)의 제1연결부(11)와 나사 결합되도록 이음관(10)의 암나사(113)와 대응되는 수나사(51)가 형성되며, 일측 내주면에 편체(30)의 경사이동안내면(44)과 밀착되는 압착유도면(53)이 이음관(10)의 제1삽입홀(111)의 중심 방향으로 하향 경사지게 형성된다.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이 마개(50)가 이음관(10)의 일단과 타단에 각각 체결된 상태에서 제1철근(R1)을 이음관(10)의 제1삽입홀(111)에 삽입하면, 마개(50)는 탄성부재(20)의 탄성복귀력에 의해 압착유도면(53)이 편체(30)의 경사이동안내면(34)이 밀착되어 편체(30)를 배열직경이 축소되는 방향으로 가압함으로써 편체(30)의 압착래치(31)가 제1철근(R1)의 단부 외주면을 더욱 강하게 압착하도록 한다.

상기와 같이 제1철근(R1)의 단부 외주면에 대한 편체(30)의 압착력이 마개(50)와 탄성부재(20)에 의해 작용할 때 탄성부재(20)는 수직방향으로 곧게 압축된 상태이므로 모든 편체(30)의 압착력이 제1철근(R1)의 단부 외주면에 균일하게 가해지면서 제1철근(R1)을 제2철근(R2)에 흔들림 없이 수직방향으로 견고하게 연결할 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

100: 복합 연결식 철근 커플러
10: 이음관
11: 제1연결부
111: 제1삽입홀
112: 이동안내면
113: 암나사
12: 제2연결부
121: 제2삽입홀
122: 암나사
13: 축경부
131: 환턱
14: 접속구
141: 중공
142: 암나사
20: 탄성부재
21: 통과홀
22: 외경확대부
30: 편체
31: 압착래치
32: 수평이동안내면
33: 지지홈
34: 경사이동안내면
35: 결합돌기
36: 결합홈
40: 편체홀더
41: 홀더몸체
42: 삽입홈
43: 구획돌기
44: 파단홈
45: 홀더링
46: 간격유지돌기
47: 직경확대홈
50: 마개
51: 관통홀
52: 수나사
53: 압착유도면
R1: 제1철근
R2: 제2철근
S: 수나사

Claims

제1철근과, 단부 외주면에 수나사가 가공된 제2철근을 길이방향으로 연결하는 것으로서,
상기 제1철근의 단부가 삽입되는 제1삽입홀이 관통 형성되는 제1연결부와, 상기 제2철근의 단부가 나사식으로 삽입 체결되는 제2삽입홀이 관통 형성되는 제2연결부가 각각 일측과 타측을 이루는 이음관;
상기 제1삽입홀에 삽입되고 일단이 상기 제1삽입홀에 고정 지지되고 상기 제1철근의 단부가 내부를 통과하는 탄성부재;
상기 제1삽입홀에 각각 복수 개가 원형을 이루도록 배열되고 상기 탄성부재의 타단을 지지하며 상기 제1철근의 삽입에 따라 상기 제1철근의 단부에 의해 상기 제1철근의 삽입방향으로 이동하면서 배열직경이 확대되어 상기 탄성부재를 압축시키고 압축된 상기 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 배열직경이 축소되어 상기 제1철근의 단부 외주면을 압착 고정하는 편체;
상기 편체의 일단에 연결되어 상기 편체를 일정간격을 두고 원형으로 배열하는 편체홀더; 및
상기 제1연결부에 체결되고 상기 제1철근이 관통하며 상기 편체의 외측에서 상기 편체가 상기 제1철근의 단부 외주면 압착하도록 상기 편체를 가압하는 마개;를 포함하고,
상기 편체는
일측 외주면에 형성되고 외경이 일정하며 상기 마개의 내주면과 면접촉되는 수평이동안내면과, 타측 외주면에 형성되고 타측방향으로 갈수록 외경이 점진적으로 축소되는 경사이동안내면과, 내주면에 상기 제1삽입홀의 중심 방향으로 돌출 형성되는 압착래치와, 일측 단부면에 함몰 형성되고 상기 탄성부재의 타단이 삽입 지지되는 지지홈을 포함하며,
상기 마개는
일측 외주면에 형성되는 수나사와, 길이방향으로 관통 형성되고 상기 제1철근이 통과하는 통과홀과, 일측 내주면에 형성되고 상기 경사이동안내면과 면접촉되는 압착유도면을 포함하고,
상기 편체의 일단 주연부에는
결합돌기가 각각 돌출 형성되고,
상기 편체홀더는
원형으로 이루어진 홀더몸체와, 상기 홀더몸체의 일면에 일정간격으로 함몰 형성되고 상기 결합돌기가 각각 삽입 결합되는 삽입홈과, 상기 홀더몸체의 일면에 일정간격으로 돌출 형성되어 상기 삽입홈을 구획하는 구획돌기와, 상기 홀더몸체에 일정간격으로 형성되어 상기 편체의 배열직경이 확대 가능하도록 상기 홀더몸체가 파단되도록 하는 파단홈을 포함하며,
상기 탄성부재는
상기 제1삽입홀의 내부에서 상기 편체에 의해 압축 가능하도록 외경이 상기 제1삽입홀의 내경보다 작게 구성되고 일단이 상기 제1삽입홀에 압입 고정되도록 외경이 상기 제1삽입홀의 내경과 대응되는 외경확대부가 일단에 구비되며 타단이 상기 지지홈에 삽입 지지되어 상기 편체에 의해 가압되거나 탄성복귀력을 발휘할 때 틀어짐 없이 수직방향으로 곧게 압축되거나 인장 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 복합 연결식 철근 커플러.
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제1항에 있어서,
상기 편체의 배열직경은
상기 제1철근보다 작은 직경으로 배열되고,
상기 편체는
상기 제1철근의 삽입에 따라 상기 제1철근의 삽입방향으로 이동하면서 상기 배열직경이 확대되고 상기 배열직경이 상기 제1철근의 직경과 대응될 때까지 이동하는 것을 특징으로 하는 복합 연결식 철근 커플러.
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제1항에 있어서,
상기 이음관은
상기 제1연결부의 내외경이 상기 제2연결부의 내외경보다 크고,
상기 제1연결부와 상기 제2연결부는
상기 제1연결부에서 상기 제2연결부로 갈수록 축소되는 축경부에 일체로 연장 형성되며,
상기 제2연결부의 제2삽입홀 내주면에는
상기 제2철근의 수나사와 대응되는 암나사가 형성되고,
상기 이음관은
상기 제1연결부와 대응되는 내외경을 가진 소재관의 단부를 내외경 축소시키는 축경 가공하여 상기 제1연결부와 상기 축경부와 상기 제2연결부를 형성시킨 것임을 특징으로 하는 복합 연결식 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 제1연결부와 상기 제2연결부는
내외경이 동일하며 서로 일체로 연장 형성되고,
상기 제2연결부의 제2삽입홀 내측에는
중공을 가진 접속구가 나사식으로 삽입 체결되고,
상기 접속구의 중공 내주면에는
상기 제2철근의 수나사와 대응되는 암나사가 내주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 연결식 철근 커플러.