KR102301458B1 - 철근 이음용 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설현장에서 사용되는 철근을 서로 이음하기 위해 사용되는 철근 이음용 커플러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조적 개선을 통해 철근에 대한 체결력이 우수하도록 된 철근 이음용 커플러에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 커플러바디 입구측에 보조 체결부재를 구비하는 구조적 개선을 통해 커플러바디 내외부에서 이중으로 철근을 압착 체결함에 따라 철근에 대한 체결력이 우수하여 유동 혹은 롤링 현상을 방지하여 견고한 이음 상태를 유지하도록 한 효과를 나타낸다.

Description

철근 이음용 커플러{Connecting Reinforcing Rods}

본 발명은 건설현장에서 사용되는 철근을 서로 이음하기 위해 사용되는 철근 이음용 커플러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조적 개선을 통해 철근에 대한 체결력이 우수하도록 된 철근 이음용 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 각종 건설현장에서 콘크리트 구조물에 사용하기 위한 철근을 연결하기 위해서 종래에는 철근을 이중으로 겹친 상태에서 철사 등으로 묶어서 고정하였으나, 이러한 철근 고정방식은 작업자가 철사를 다수회 철근 외주로 권취한 다음 묶어야 하므로 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚤어질 뿐 아니라 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결 상태가 해제되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 철근을 철사가 아닌 원터치 커플러를 이용하여 연결하였다. 이러한 원터치 커플러는 다양한 형태가 널리 제안되어 사용되고 있으나, 그 중에서도 대한민국특허등록번호 제10-1683146호(2016.12.06. 공고)의 원터치식 철근 커플러가 제안되어 있다.

이 공보를 참조로 하면, 복수개의 편체들이 서로 벌어진 상태를 유지하고 있다가 철근이 삽입되면 자동으로 편체들이 오므려지면서 철근을 단단히 고정함으로써 상기한 단점을 해결하고 있다.

한편, 상기 복수개의 편체들은 철근이 체결되기 전에는 벌어진 상태를 유지하고 있어야 되는데, 커플러는 운반되는 과정 혹은 현장에서 던져지기 일쑤이다. 그러면, 복수개의 편체들이 최초 조립된 상태에서 오므려지거나 틀어지는 등 변형이 발생되는 경우가 빈번하며, 이런 경우 철근 삽입이 용이하지 못해 현장에서 작업자들이 커플러를 분해한 다음 재조립하는 과정을 반복함에 따라 작업능률의 저하를 야기하는 문제가 연출되었다.

이 문제를 해결하고자 본 출원인이 출원하여 등록 받은 바 있는, 특허등록번호 제10-2062152호(2020.01.03. 공고)의 철근 이음용 원터치 커플러가 제안되어 있다. 이 공보를 참조로 하면, 형상유지가이드가 다수의 편체를 지지함으로써 편체가 그 형상을 유지하도록 함으로써 사용의 편의성을 향상시키고자 하는데 그 목적이 있다.

한편, 전자는 물론이고 후자도 마찬가지로 철근을 압박 고정하는 편체들이 커플러바디 내부에서 작용되기 때문에 커플러바디의 입구 쪽에서는 철근이 유동이 발생될 수 있으며 이로 인해 파지력이 약해질 수밖에 없는 단점이 있고, 견고성이 저하되는 단점이기도 하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조적 개선을 통해 이중으로 철근을 압착 체결함에 따라 철근에 대한 체결력이 우수하여 유동 혹은 롤링 현상을 방지하여 견고한 이음 상태를 유지하도록 된 철근 이음용 커플러를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외주연에 나사산이 형성된 소켓;
상기 소켓의 상하측에서 각각 나사 결합되며, 일단부에는 철근이 삽입되는 입구가 형성된 중공부가 내부에 형성되고, 상기 입구 측의 내경에는 제1나사부가 형성되며, 외주연에는 제2나사부가 형성된 커플러바디; 상기 커플러바디의 중공부 내측에 설치되어서 내부로 삽입되는 철근을 압착 체결하도록 하는 체결부재; 및 상기 커플러바디의 입구측에 형성된 제1나사부 및 제2나사부에 결합되어서 회전 작동에 의해 오므려들면서 커플러바디의 입구측에서 철근을 압착 체결하도록 하는 보조 체결부재; 를 포함하여 구성되며, 상기 보조 체결부재는 일단부에는 철근이 삽입되는 입구를 형성한 중공부가 내부에 형성되고, 입구측의 외면에는 반대쪽으로 갈수록 외경이 점진적으로 커지는 경사면이 형성되면서 절개공에 의해 다수의 밀착편이 형성되며, 상기 밀착편의 내면에는 철근을 압착하도록 돌기가 형성되고, 상기 입구 반대측 외면에는 상기 커플러바디의 제1나사부에 나사 결합되기 위한 결합나사가 형성된 조임구; 상기 밀착편의 외측으로 끼움 장착되는 내면에는 상기 밀착편의 경사면과 동일한 경사를 가지는 체결링; 및 상기 커플러바디의 제2나사부에 나사 체결되기 위한 체결나사부 내부 하측에 형성되고, 내부 상측에는 상기 체결링을 밀착하기 위한 밀착턱이 형성되어 상기 제2나사부에 나사 결합되면서 상기 체결링을 하향 작동시킴으로써 상기 조임구의 밀착편이 오므려들도록 하여 철근을 압착하도록 하는 회전체; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

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바람직하게 상기 조임구의 밀착편 하측에는 오목홈을 형성하여 두께를 다른 부분보다 얇게 형성하여 오므려드는 작동이 용이하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 회전체의 최상단 외면에는 다각형 형상으로 형성하여 회전 작동이 용이하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 커플러바디 입구측에 보조 체결부재를 구비하는 구조적 개선을 통해 커플러바디 내외부에서 이중으로 철근을 압착 체결함에 따라 철근에 대한 체결력이 우수하여 유동 혹은 롤링 현상을 방지하여 견고한 이음 상태를 유지하도록 한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 보인 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소켓의 내부를 보인 종단면도.
도 4의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보조 체결부재를 보인 분리 사시도이고, "나"는 보조 체결부재를 보인 분리 종단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보조 체결부재의 결합 관계를 보인 종단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음용 커플러의 조립 상태를 보인 종단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음 상태를 보인 종단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 철근 이음용 커플러를 보다 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 보인 사시도이다.

도면을 참조로 하면, 본 발명의 철근 이음용 커플러는 토목 또는 각종 건설현장 등에서 사용된 한 쌍의 철근(B,B')을 서로 잇기 위해 사용되는 것으로, 한 쌍의 커플러바디(300,300')의 입구로 철근(B.B')의 끝단을 삽입시키면 두 철근(B,B')을 서로 이음하게 되는데, 이러한 본 발명의 철근 이음용 커플러(100)의 상세한 구성 및 작동관계는 하기에서 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음용 커플러를 보인 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소켓의 내부를 보인 종단면도이며, 도 4의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보조 체결부재를 보인 분리 사시도이고, "나"는 보조 체결부재를 보인 분리 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보조 체결부재의 결합 관계를 보인 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음용 커플러의 조립 상태를 보인 종단면도이다.

도 2 내지 도 6을 참조로 하면, 본 발명의 철근 이음용 커플러(100)는 크게 소켓(200), 커플러바디(300,300'), 체결부재(400) 및 보조 체결부재(500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 소켓(200)은 금속재질로 형성되는 것이 일반적이며, 전체적으로 원통형 형상을 가지되, 외주연에는 나사산이 형성되고 상하면에는 오목한 수용홈(210)이 형성된다.

다음으로, 상기 커플러바디(300,300')는 이 또한 금속재질로 형성되며, 도 2 및 도 3에서 도시하는 바와 같이, 일단부에는 철근이 삽입되는 입구(312)가 형성된 중공부(310)가 내부에 형성되고, 상기 입구(312) 측의 내경에는 제1나사부(314)가 형성되며, 외주연에는 제2나사부(316)가 형성된다. 또한 상기 입구(312) 반대편 내경에는 상기 소켓(200)의 나사산에 나사 결합되기 위한 나사부(320)가 형성되어 있다.

이렇게 구성된 커플러바디(300,300')는 한 쌍으로 구성되어져 도 6에서 도시하는 바와 같이 상기 소켓(200)의 상하측에서 나사산에 대칭되게 결합되어 상측 및 하측 커플러바디(300,300')로 구비되며, 각 커플러바디(300,300') 입구로 철근(B,B')을 삽입하는 방식으로 철근을 서로 잇게 되는 것이다.

이때, 상기 체결부재(400) 및 보조체결부재(500)는 상/하측에 배치된 커플러바디(300,300')에 각각 구비되는 것으로, 이 구성요소들은 동일한 구성 및 작용에 따라 동일한 부호를 사용하였으며, 이해를 돕기 위해 상측에 배치된 커플러바디(300,300')와 이에 구비되는 체결부재(400) 및 보조체결부재(500)를 위주로 설명하기로 함을 이해하여야 된다.

다음으로, 상기 체결부재(400)는 상기 커플러바디(300)의 중공부(310) 내측에 설치되어서 내부로 삽입되는 철근을 압착 체결하도록 하는 것으로, 상하측 커플러바디(300,300') 내부에 각각 구비되는 것은 당연하며, 이러한 체결부재(400)는 복수개의 편체(410), 형상 유지가이드(420) 및 탄성부재(430)를 포함하여 구성되는데, 이는 종래기술에서도 언급한 바 있는 특허등록번호 제10-2062152호(2020.01.03. 공고)에서 이미 상세히 언급하고 있고, 나아가 그 형상이나 구성은 차이가 있으나, 커플러바디 내부에서 철근을 체결하기 위한 다양한 형태의 체결부재가 널리 공지되어 있는 바 본원에서는 이 구성요소에 대해서는 별도의 상술은 생략하기로 한다.

다음으로, 상기 보조 체결부재(500)는 상기 커플러바디(300)의 입구(312)측에 형성된 제1나사부(314) 및 제2나사부(316)에 결합되어서 회전 작동에 의해 오므려들면서 커플러바디(300)의 입구(312)측에서 철근을 압착 체결하도록 구비되는 것으로, 도 4 및 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 보조 체결부재(500)는 크게 조임구(510), 체결링(520) 및 회전체(530)를 포함하여 구성된다.

상기 조임구(510)는 일단부에 철근이 삽입되는 입구(513)를 형성한 중공부(512)가 내부에 형성되고, 입구(513)측의 외면에는 반대쪽으로 갈수록 외경이 점진적으로 커지는 경사면(515)이 형성되면서 절개공(517)에 의해 다수의 밀착편(514)이 형성되며, 상기 밀착편(514)의 내면에는 철근을 압착하도록 돌기(516)가 형성되고, 상기 입구(513) 반대측 외면에는 상기 커플러바디(300)의 제1나사부(314)에 나사 결합되기 위한 결합나사부(518)가 형성된다.

이때, 상기 밀착편(514) 하측에는 오목홈(519)을 형성하여 두께를 다른 부분보다 얇게 형성하여 오므려드는 작동이 용이하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 체결링(520)은 상기 밀착편(514)의 외측으로 끼움 장착되며 내면에는 상기 밀착편(514)의 경사면(515)과 동일한 경사를 가진다.

상기 회전체(530)는 상기 커플러바디(300)의 제2나사부(316)에 나사 체결되기 위한 체결나사부(534)가 내부 하측에 형성되고, 내부 상측에는 상기 체결링(520)을 밀착하기 위한 밀착턱(532)이 형성되어 상기 제2나사부(316)에 나사 결합되면서 상기 체결링(520)을 하향 작동시킴으로써 상기 조임구(510)의 밀착편(514)이 오므려들도록 하여 철근을 압착하도록 구비되는 것이다.

이때, 상기 회전체(530)의 상측에는 공구를 이용해서 쉽게 회전시킬 수 있도록 하는 다각형 형상을 형성하는 것이 바람직하다.

이렇게 구성된 본 발명의 보조 체결부재(500)는 회전체(530)의 회전 방향에 따라 내부에 형성된 밀착턱(532)이 상기 체결링(520)을 하향 밀착하게 되면 도 5에서 도시하는 바와 같이 조임구(510)의 밀착편(514)은 오므려들면서 내부로 철근이 삽입된 상태라면 철근을 압착 체결하게 되는 것이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 철근 이음 상태를 보인 종단면도이다.

도면을 참조로 하면, 2개의 철근(B.B')을 이음하기 위해 소켓(200)을 중심으로 상하측에 배치된 커플러바디(300,300')에 구비된 보조 체결부재(500)를 통과시켜 입구(312)를 통해 중공부(310) 내부로 삽입하게 되면 종래와 마찬가지로 커플러바디(300,300')의 중공부(310) 내부에 마련된 체결부재(400)로 인해 이음되는 것이다. 한편, 상기 체결부재(400)의 체결 작동관계는 앞서 언급한 종래 기술에서 충분히 언급하고 있으므로 별도의 상술은 생략하기로 한다.

이와 더불어, 본원에서는 커플러바디(300)의 입구(312)측에 구비된 보조 체결부재(500)인 회전체(530)를 회전시켜 소켓(200) 쪽으로 이동시키게 되면 이 과정에서 회전체(530) 내부에 형성된 밀착턱(532)에 의해 체결링(520)이 소켓(200) 쪽으로 이동을 시작하게 되며, 이와 동시에 조임구(510)의 밀착편(514)은 오므려들면서 철근(B)을 압착하게 되는 것이다.

결국, 본 발명에 의하면, 철근의 끝단은 커플러바디(300)의 내부에 구비된 체결부재(400)가 압착 체결하게 되며, 커플러바디(300)의 입구(312)측에서는 보조 체결부재(500)가 철근을 압착 체결하는 이중 체결로 인해 체결력이 크게 향상됨은 물론이고 특히 커플러바디(300)의 입구(312)측에서 철근을 압착 체결함에 따라 철근의 유동 혹은 롤링 현상을 보다 적극적으로 방지할 수 있음은 당연할 것이다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

100 : 철근 이음용 커플러 200 : 소켓
210 : 수용홈 300,300' : 커플러바디
310 : 중공부 312 : 입구
314 : 제1나사부 316 : 제2나사부
320 : 나사부 400 : 체결부재
410 : 편체 420 : 형상유지가이드
430 : 탄성부재 500 : 보조 체결부재
510 : 조임구 512 : 중공부
514 : 밀착편 515 : 경사면
516 : 돌기 517 : 절개공
518 : 결합나사부 520 : 체결링
530 : 회전체 532 : 밀착턱
534 : 체결나사부 B,B' : 철근

Claims (4)

1. 외주연에 나사산이 형성된 소켓;
   상기 소켓의 상하측에서 각각 나사 결합되며, 일단부에는 철근이 삽입되는 입구가 형성된 중공부가 내부에 형성되고, 상기 입구 측의 내경에는 제1나사부가 형성되며, 외주연에는 제2나사부가 형성된 커플러바디;
   상기 커플러바디의 중공부 내측에 설치되어서 내부로 삽입되는 철근을 압착 체결하도록 하는 체결부재; 및
   상기 커플러바디의 입구측에 형성된 제1나사부 및 제2나사부에 결합되어서 회전 작동에 의해 오므려들면서 커플러바디의 입구측에서 철근을 압착 체결하도록 하는 보조 체결부재; 를 포함하여 구성되며,
   상기 보조 체결부재는 일단부에는 철근이 삽입되는 입구를 형성한 중공부가 내부에 형성되고, 입구측의 외면에는 반대쪽으로 갈수록 외경이 점진적으로 커지는 경사면이 형성되면서 절개공에 의해 다수의 밀착편이 형성되며, 상기 밀착편의 내면에는 철근을 압착하도록 돌기가 형성되고, 상기 입구 반대측 외면에는 상기 커플러바디의 제1나사부에 나사 결합되기 위한 결합나사가 형성된 조임구; 상기 밀착편의 외측으로 끼움 장착되는 내면에는 상기 밀착편의 경사면과 동일한 경사를 가지는 체결링; 및 상기 커플러바디의 제2나사부에 나사 체결되기 위한 체결나사부 내부 하측에 형성되고, 내부 상측에는 상기 체결링을 밀착하기 위한 밀착턱이 형성되어 상기 제2나사부에 나사 결합되면서 상기 체결링을 하향 작동시킴으로써 상기 조임구의 밀착편이 오므려들도록 하여 철근을 압착하도록 하는 회전체;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음용 커플러.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 조임구의 밀착편 하측에는 오목홈을 형성하여 두께를 다른 부분보다 얇게 형성하여 오므려드는 작동이 용이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음용 커플러.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 회전체의 최상단 외면에는 다각형 형상으로 형성하여 회전 작동이 용이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음용 커플러.

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