KR102370547B1 - 키 블럭을 갖는 커플러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트에 동시 결합되는 키 블럭을 통해 회전력 전달 성능이 우수하고, 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 구조가 동일하여 어느 하나로 공용화시킬 수 있고, 커플러의 해체시에도 키 블럭의 분실을 방지할 수 있도록 한 키 블럭을 갖는 커플러를 제공한다.
본 발명의 적절한 제 1 실시 형태에 따른 키 블럭을 갖는 커플러는, 하부파이프와 상부파이프를 일축선상에 연결하는데 사용되는 커플러에 있어서, 상기 하부파이프의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트와; 상기 하부 커플러 너트와 동일한 구조를 갖고 상기 상부파이프의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트와; 상기 하부 커플러 너트 또는 상부 커플러 너트와 동일한 단면구조를 갖고 상기 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 사이에 위치되는 드라이빙 슬리브와; 상기 드라이빙 슬리브의 둘레에 상호 일정 간격을 가지고 삽입되어져 키 블럭에 각기 나사 결합되어 있는 키 블럭 체결볼트와; 상기 드라이빙 슬리브의 내부에 위치함과 동시에 키 블럭 체결볼트에 나사 결합된 상태에서 키 블럭 체결볼트의 회전 조작방향에 따라 드라이빙 슬리브의 반경방향 및 중심방향으로 이동하여 하부 커플러 너트측 하부 키홀과 상부 커플러 너트측 상부 키홀에 결합 및 해제되는 하나 이상의 키 블럭;을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

키 블럭을 갖는 커플러{Coupler having key block}
본 발명은 예로 소구경 파일과 상부 파일을 연결하는데 사용되는 커플러에 관한 것으로, 특히 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트에 동시 결합되는 키 블럭을 통해 회전력 전달 성능이 우수하고, 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 구조가 동일하여 어느 하나로 공용화시킬 수 있고, 커플러의 해체시에도 키 블럭의 분실을 방지할 수 있도록 한 키 블럭을 갖는 커플러에 관한 것이다.
일반적으로 기초파일은 연약지반에 시공되는 대형 구조물, 교량, 하천구조물 등의 기초에 지지력 확보를 위해 설치된다. 기초파일은 지중에 일정 깊이 관입된다. 지반에 기초파일을 직접 회전시켜 관입시키는 경우 강관 파일을 지지층까지 관입시켜야 한다. 이때 관입 깊이가 늘어남으로써 강관 파일은 커플러를 통해 상호 연결되어져 시공된다. 이 경우 커플러의 결합이 용이해야 하고, 관입에 필요한 회전 전달력 뿐만아니라 인발에 필요한 역회전력의 전달도 효율적으로 이루어져야 한다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1584044호로서, ' 마이크로파일 커플러'가 제안되어 있다. 이는 스틸이 주재료가 되는 길이가 긴 장봉 형태의 마이크로파일을 연속적으로 연결해줌과 동시에 볼트로 재차 고정시켜 나선형 전조 간격만큼의 공극(틈새)에 의해 흔들리는 것을 차단함은 물론 육안으로 체결상태를 간단하게 파악할 수 있어 신뢰도 높은 감리검증을 수행할 수 있도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술은 마이크로파일간의 회전력 전달을 마이크로파일 커플러에 조립된 누름볼트의 누름력에 의존하는 한계를 가지고 있다. 따라서 누름볼트의 누름력이 약해지는 경우 회전력 전달 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1672479호로서, '스크류 강관말뚝의 이음부 구조'가 제안되어 있다. 이는 제 1,2 스크류 강관말뚝의 이음부 구조를 강화하여 제 1,2 스크류 강관말뚝의 연결시공시 파손을 방지하면서 이음작업의 시공성을 향상시키도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술은 내측 커플러와 외측 커플러간의 나사 결합을 통해 이음되어 있기 때문에 반복되는 정역 회전시 나사부의 풀림이 발생될 수 있고, 이 경우 회전력의 전달을 제대로 수행할 수 없다.
한국 등록특허 등록번호 제10-1584044호 한국 등록특허 등록번호 제10-1672479호
본 발명은 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트에 동시 결합되는 키 블럭을 통해 회전력 전달 성능이 우수하고, 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 구조가 동일하여 어느 하나로 공용화시킬 수 있고, 커플러의 해체시에도 키 블럭의 분실을 방지할 수 있도록 한 키 블럭을 갖는 커플러를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 제 1 실시 형태에 따른 키 블럭을 갖는 커플러는, 하부파이프와 상부파이프를 일축선상에 연결하는데 사용되는 커플러에 있어서, 상기 하부파이프의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트와; 상기 하부 커플러 너트와 동일한 구조를 갖고 상기 상부파이프의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트와; 상기 하부 커플러 너트 또는 상부 커플러 너트와 동일한 단면구조를 갖고 상기 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 사이에 위치되는 드라이빙 슬리브와; 상기 드라이빙 슬리브의 둘레에 상호 일정 간격을 가지고 삽입되어져 키 블럭에 각기 나사 결합되어 있는 키 블럭 체결볼트와; 상기 드라이빙 슬리브의 내부에 위치함과 동시에 키 블럭 체결볼트에 나사 결합된 상태에서 키 블럭 체결볼트의 회전 조작방향에 따라 드라이빙 슬리브의 반경방향 및 중심방향으로 이동하여 하부 커플러 너트측 하부 키홀과 상부 커플러 너트측 상부 키홀에 결합 및 해제되는 하나 이상의 키 블럭;을 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 커플러 너트와 하부 커플러 너트에는 내부에 관통된 원형의 상,하부 너트홀, 이 상,하부 너트홀의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭을 결합시키는 복수의 상,하부 너트 키 블럭 결합홈, 상,하부 너트 키 블럭 결합홈서 각기 반경방향으로 관통된 복수개 이상의 상,하부 너트 키홀을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드라이빙 슬리브는 설치될 복수의 키 블럭을 수용할 수 있도록 내부에 관통된 원형의 슬리브 홀, 이 슬리브 홀의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭을 결합시키는 키 블럭 결합홈, 키 블럭 체결볼트가 삽입되도록 키 블럭 결합홈측에 형성된 키 블럭 체결볼트 홀을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 키 블럭은 키 블럭 체결볼트에 나사결합되는 이송용 나사구멍, 이송용 나사구멍의 하부에 형성되어 하부 커플러 너트측 하부 너트 키홀에 끼움 결합되도록 돌출된 하부 키, 이송용 나사구멍의 상부에 형성되어 상부 커플러 너트측 상,하부 너트 키홀에 끼움 결합되도록 돌출된 상부 키를 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 적절한 제 2 실시 형태에 따른 키 블럭을 갖는 커플러는 하부파이프와 상부파이프를 일축선상에 연결하는데 사용되는 커플러에 있어서,
내부에 관통된 원형의 하부 너트홀, 이 하부 너트홀의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭을 결합시키는 복수의 하부 너트 키 블럭 결합홈, 하부 너트 키 블럭 결합홈에 위치되어 반경방향으로 관통된 복수개 이상의 하부 체결볼트 삽입홀을 갖고 상기 하부파이프의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트와; 내부에 관통된 원형의 상부 너트홀, 이 상부 너트홀의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭을 결합시키는 복수의 상부 너트 키 블럭 결합홈, 상부 너트 키 블럭 결합홈에 위치되어 반경방향으로 관통된 복수개 이상의 상부 체결볼트 삽입홀을 갖고 상기 상부파이프의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트와; 일부는 상기 하부 커플러 너트의 내측 하부 너트홀에 삽입 위치하고 타부는 상기 상부 커플러 너트의 내측 상부 너트홀에 삽입 위치하여 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈에 결합되는 키 블럭과; 상기 하부 체결볼트 삽입홀과 상부 체결볼트 삽입홀에 각기 삽입됨과 동시에 키 블럭과 나사 결합되어 키 블럭을 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈에 고정시키는 키 블럭 체결볼트;를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈은 각기 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 둘레로 120도마다 동일 위상에 형성되고, 상기 키 블럭은 단일 형태로 설치되도록 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈에 끼움 결합되도록 둘레로 120도마다 돌출된 돌출키와, 키 블럭 체결볼트가 나사 체결되는 키 블럭 체결볼트 나사홀이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈은 각기 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 둘레로 120도마다 동일 위상에 형성되고, 상기 키 블럭은 3개로 분할된 형태로서 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈에 각기 끼움 결합되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈은 각기 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트의 둘레로 180도마다 동일 위상에 형성되고, 상기 키 블럭은 하부 너트 키 블럭 결합홈과 상부 너트 키 블럭 결합홈에 끼움 결합되는 단일 형태로 설치되거나 분할된 복수개로 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 키 블럭을 갖는 커플러에 따르면, 키 블럭이 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트에 공통적으로 결합되어져 상부의 회전력을 하부로 효율적으로 전달할 수 있다.
또한, 키 블럭은 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트와는 별도로 분리 제작되어져 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트는 동일한 구조를 갖게 된다. 이로 인해 하부 커플러 너트와 상부 커플러 너트 중 어느 하나만을 제작하여 공용으로 사용할 수 있고, 키 블럭을 다양한 형태로 제작할 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 드라이빙 슬리브를 사용하는 경우, 키 블럭이 키 블럭 체결볼트를 통해 드라이빙 슬리브에 연결되어 있어 소구경 파일과 연결 파일에서 분리되더라도 키 블럭만이 따로 분실되는 것을 방지할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 커플러의 결합상태도.
도 1b는 도 1a의 A-A선 단면도로서 키 블럭의 결합이 이루어진 상태도.
도 1c는 도 1a의 B-B선 단면도로서 키 블럭의 결합이 이루어진 상태도.
도 1d는 도 1a의 A-A선 단면도로서 키 블럭의 결합이 해제된 상태도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 커플러의 분해사시도.
도 3a는 도 1a에 도시된 드라이빙 슬리브의 평면도.
도 3b는 도 1a에 도시된 하부 커플러 너트 또는 상부 커플러 너트의 평면도.
도 4a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 커플러의 결합상태도.
도 4b는 도 4a의 C1-C1선 및 C2-C2선에서 본 단면도.
도 4c는 도 4a에 도시된 키 블럭의 사시도.
도 4d는 도 4b에 도시된 키 블럭의 변형된 결합단면도.
도 5a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 변형된 커플러의 결합상태도.
도 5b는 도 5a의 D1-D1선 및 D2-D2선에서 본 단면도.
도 6a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 또 변형된 커플러의 결합상태도.
도 6b는 도 6a의 E1-E1선 및 E2-E2선에서 본 단면도.
도 7a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 또 변형된 커플러의 결합상태도.
도 7b는 도 7a의 F1-F1선 및 F2-F2선에서 본 단면도.
도 8a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 또 변형된 커플러의 결합상태도.
도 8b는 도 8a의 G1-G1선 및 G2-G2선에서 본 단면도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 일체형 키 블럭의 다양한 변형예에 따른 결합상태도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 커플러(20)는 하부 파이프(11)와 상부 파이프(12)를 일축선상에 연결하는데 사용된다. 하부 파이프(11)와 상부 파이프(12)는 기초 공사에 사용하는 소구경 말뚝(예로, 헬리컬파일, 마이크로파일 등)에 포함될 수 있다. 따라서 소구경 말뚝은 커플러(20)를 통해 길이를 증가시킬 수 있다. 그 이외에 커플러(20)는 그라우팅을 시공하는데 사용되는 파이프간의 결합에도 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 커플러(20)는 드라이빙 슬리브(23)를 사용하는 제1 실시 예와, 드라이빙 슬리브(23)를 제거시킨 제2 실시 예로 나뉠 수 있다.
<제 1 실시 예>
제1 실시예는 도 1 및 도 2와 같이 드라이빙 슬리브(23)를 사용하는 커플러(20)이다. 드라이빙 슬리브(23)를 사용하는 제1 실시 예의 경우 정,역회전의 동력 전달이 우수할 뿐만 아니라 키 블럭(25)의 분실을 방지할 수 있다.
커플러(20)는 하부파이프(11)의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트(21)와, 하부 커플러 너트(21)와 동일한 구조를 갖고 상부파이프(12)의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트(22)와, 하부 커플러 너트(21) 또는 상부 커플러 너트(22)와 동일한 단면 구조를 갖고 하부 커플러 너트(21)와 상부 커플러 너트(22)의 사이에 위치되는 드라이빙 슬리브(23)와, 드라이빙 슬리브(23)의 둘레에 상호 일정 간격을 가지고 삽입되어져 키 블럭(25)에 각기 나사 결합되어 있는 키 블럭 체결볼트(24)와, 드라이빙 슬리브(23)의 내부에 위치함과 동시에 키 블럭 체결볼트(24)에 나사 결합된 상태에서 키 블럭 체결볼트(24)의 회전 조작방향에 따라 드라이빙 슬리브(23)의 반경방향 및 중심방향으로 이동하여 하부 커플러 너트(21)측 하부 키홀(21a)과 상부 커플러 너트(22)측 상부 키홀(22a)에 결합 및 해제되는 하나 이상의 키 블럭(25)을 포함한다.
상부 커플러 너트(22)와 하부 커플러 너트(21)는 본 실시 예에서 육각 단면을 형성하고 있으나 이러한 단면에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
상부 커플러 너트(22)와 하부 커플러 너트(21)에는 내부에 관통된 원형의 상,하부 너트홀(221,211), 이 상,하부 너트홀(221,211)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25)을 결합시키는 복수의 상,하부 너트 키 블럭 결합홈(222,212), 상,하부 너트 키 블럭 결합홈(222,212)에서 각기 반경방향으로 관통된 상,하부 너트 키홀(223,213)을 갖는다.
드라이빙 슬리브(23)는 설치될 복수의 키 블럭(25)을 수용할 수 있도록 내부에 관통된 원형의 슬리브 홀(231), 이 슬리브 홀(231)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25)을 결합시키는 키 블럭 결합홈(232), 키 블럭 체결볼트(24)가 삽입되도록 키 블럭 결합홈(232)측에 형성된 키 블럭 체결볼트 홀(233)을 갖는다.
키 블럭(25)은 3개가 구비된다. 따라서 3개의 키 블럭(25)은 120도 간격마다 배열되어 상,하부 너트 키 블럭 결합홈(222,212)에 결합된다. 도 3c와 같이 각기 키 블럭(25)은 키 블럭 체결볼트(24)에 나사결합되는 이송용 나사구멍(251), 이송용 나사구멍(251)의 하부에 형성되어 하부 커플러 너트(21)측 하부 너트 키홀(213)에 끼움 결합되도록 돌출된 하부 키(252), 이송용 나사구멍(251)의 상부에 형성되어 상부 커플러 너트(22)측 상,하부 너트 키홀(223)에 끼움 결합되도록 돌출된 상부 키(253)를 갖는다.
따라서 도 1d와 같이 각기 키 블럭 체결볼트(24)를 회전 조작(풀림 조작)하여 3개의 키 블럭(25)을 드라이빙 슬리브(23)의 중심 방향으로 이동시키면, 하부 키(252)가 하부 커플러 너트(21)측 하부 너트 키홀(213)에서 빠져나오고, 이와 동시에 상부 키(253)가 상부 커플러 너트(22)측 상부 너트 키홀(223)에서 빠져나오게 된다. 이로써 3개의 키 블럭(25)이 하부 커플러 너트(21)와 상부 커플러 너트(22)에서 분리됨으로써 소구경 파일(11)에 연결된 연결 파일(12)이 분리된다. 이와 함께 드라이빙 슬리브(23)도 3개의 키 블럭(25)과 함께 분리된다.
이와 반대로, 도 1b 및 도 1c와 같이 각기 키 블럭 체결볼트(24)를 반대로 회전 조작(조임 조작)하여 3개의 키 블럭(25)을 드라이빙 슬리브(23)의 반경 방향으로 이동시키면, 하부 키(252)가 하부 커플러 너트(21)측 하부 너트 키홀(213)에 삽입 결합되고, 이와 동시에 상부 키(253)가 상부 커플러 너트(22)측 상부 너트 키홀(223)에 삽입 결합된다. 이로써 3개의 키 블럭(25)이 하부 커플러 너트(21)와 상부 커플러 너트(22)를 결합시킴으로써 소구경 파일(11)에 연결 파일(12)이 드라이빙 슬리브(23)에 결합된 3개의 키 블럭(25)을 매개로 결합된다. 따라서 연결 파일(12)의 정,역회전 구동력은 커플러(20)를 매개로 소구경 파일(11)에 효율적으로 전달시킬 수 있다.
이와 같이 제1 실시예의 커플러(20)는 하나의 드라이빙 슬리브(23)에 3개의 키 블럭(25)을 결합시켜 하부 커플러 너트(21)와 상부 커플러 너트(22)를 연결시키는 구조를 갖는다. 이때 3개의 키 블럭(25)을 각기 풀림 및 연결 조작시키기 위해 3개의 키 블럭 체결볼트(24)가 사용된다. 3개의 키 블럭(25)은 균등하게 원형 배열되어져 회전 전달력 효율이 좋다. 또한 3개의 키 블럭(25)이 각기 키 블럭 체결볼트(24)를 통해 드라이빙 슬리브(23)에 연결되어 있어 하부파이프(11)와 상부파이프(12)에서 분리되더라도 키 블럭(25)만 따로 분실되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 키 블럭 체결볼트(24)의 설치 개수를 줄이고 동시에 드라이빙 슬리브(23)를 제거한 커플러(20a)가 제 2실시 예에서 설명된다.
<제 2 실시 예>
제 2 실시 예에서 제 1 실시 예와 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 사용하여 설명한다.
도 4a 내지 도 8b와 같이 제 2 실시 예의 커플러(20a)는 하부파이프(11)의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트(21a), 상부파이프(12)의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트(22a), 일부는 하부 커플러 너트(21a) 내부에 삽입 결합하고 타부는 상부 커플러 너트(22a) 내부에 삽입 결합되는 단일 또는 복수개의 키 블럭(25a), 키 블럭(25a)을 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)에 고정시키는 키 블럭 체결볼트(24a)로 구성된다.
도 4에서와 같이 하부 커플러 너트(21a)는 내부에 관통된 원형의 하부 너트홀(211), 이 하부 너트홀(211)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25a)을 결합시키는 복수의 하부 너트 키 블럭 결합홈(212), 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)에 위치되어 반경방향으로 관통된 하부 체결볼트 삽입홀(216)을 갖고 하부파이프(11)의 상단에 접합된다.
상부 커플러 너트(22a)는 내부에 관통된 원형의 상부 너트홀(221), 이 상부 너트홀(221)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25a)을 결합시키는 복수의 상부 너트 키 블럭 결합홈(222), 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 위치되어 반경방향으로 관통된 상부 체결볼트 삽입홀(226)을 갖고 상부파이프(12)의 하단에 접합된다.
키 블럭(25a)은 일부가 하부 커플러 너트(21)의 내측 하부 너트홀(211)에 삽입 위치하고 타부가 상부 커플러 너트(22)의 내측 상부 너트홀(221)에 삽입 위치하여 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 결합된다.
키 블럭 체결볼트(24a)는 하부 체결볼트 삽입홀(216)과 상부 체결볼트 삽입홀(226)에 각기 삽입됨과 동시에 키 블럭(25a)과 나사 결합되어 키 블럭(25a)을 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 고정시키는 역할을 한다.
여기서, 도 4 및 도 5와 같이 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)은 각기 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)의 둘레로 120도마다 동일 위상에 형성될 수 있다. 이때 도 4b와 같이 키 블럭(25a)에는 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 끼움 결합되도록 둘레로 120도마다 돌출된 돌출키(251)와, 키 블럭 체결볼트(24a)가 나사 체결되는 키 블럭 체결볼트 나사홀(255)이 구비된다. 따라서 키 블럭(25a)은 도 4b 또는 도 4c와 같이 다양한 형태로 제작될 수 있다.
또한, 제 2실시예에서 도 6 및 도 7과 같이 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)은 각기 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)의 둘레로 180도마다 동일 위상에 형성될 수 있다. 이때 키 블럭(25a)은 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 끼움 결합되는 단일 형태로 설치되거나 복수개로 분할되어 설치될 수 있다.
이와 같이 제 2실시 예에서 커플러(20a)는 드라이빙 슬리브(23)를 사용하지 않고 하부파이프(11)와 상부파이프(12)를 연결시킬 수 있어 구조가 간단해지고 부품수가 줄어들어 제작비용을 절감시킬 수 있다. 또한 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)는 도면 부호가 다를 뿐 동일한 구조를 갖게 된다. 이로 인해 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a) 중 어느 하나만을 제작하여 공용으로 사용할 수 있고, 키 블럭(25a)은 단일체 또는 복수개로 분할되어 있는 다양한 형태로 제작할 수 있는 이점을 갖는다. 예로, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 키 블럭(25a)은 단일체로서 4각 단면 또는 6각 단면 중 어느 한 단면 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 커플러(20a)는 도 9a 및 도 9b와 같이 내부에 4각 단면 또는 6각 단면으로 관통된 하부 너트홀(211), 이 하부 너트홀(211)의 내면에 직각방향으로 관통된 복수개 이상의 하부 체결볼트 삽입홀(216)을 갖고, 상기 하부파이프(11)의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트(21a)와; 상기 하부 너트홀(211)과 대응되는 동일한 형상과 크기의 단면으로 내부에 관통된 상부 너트홀(221), 이 상부 너트홀(221)의 내면에 직각방향으로 관통된 복수개 이상의 상부 체결볼트 삽입홀(226)을 갖고, 상기 상부파이프(12)의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트(22a)와; 상기 하부 너트홀(211)과 동일한 단면 형상을 갖고 일부는 상기 하부 커플러 너트(21)의 하부 너트홀(211)에 끼워져 삽입되고 타부는 상기 상부 커플러 너트(22)의 상부 너트홀(221)에 끼워져 삽입되는 키 블럭(25a)과; 상기 하부 체결볼트 삽입홀(216)과 상부 체결볼트 삽입홀(226)에 각기 삽입됨과 동시에 키 블럭(25a)에 나사 결합되어 키 블럭(25a)을 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)에 연결시키는 키 블럭 체결볼트(24a);를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서 키 블럭(25a)이 도 9a와 같이 4각 단면을 갖는 경우 하부 너트홀(211)과 상부 너트홀(221)은 4각 단면을 형성하고, 도 9b와 같이 키 블럭(25a)이 6각 단면을 갖는 경우 하부 너트홀(211)과 상부 너트홀(221)은 6각 단면을 형성한다.
이같이 키 블럭(25a)은 단일체로서 4각 단면 또는 6각 단면 중 어느 하나의 단면 형태를 가지고 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)에 삽입된 후 키 블럭 체결볼트(24a)의 체결을 통해 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)를 상호 연결할 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 하부파이프
12: 상부파이프
20,20a: 커플러
21,21a: 하부 커플러 너트
22,22a: 상부 커플러 너트
23: 드라이빙 슬리브
24,24a: 키 블럭 체결볼트
25,25a: 키 블럭

Claims (9)

  1. 하부파이프(11)와 상부파이프(12)를 일축선상에 연결하는데 사용되는 커플러(20)에 있어서,
    상기 하부파이프(11)의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트(21)와;
    상기 하부 커플러 너트(21)와 동일한 구조를 갖고 상기 상부파이프(12)의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트(22)와;
    상기 하부 커플러 너트(21) 또는 상부 커플러 너트(22)와 동일한 단면구조를 갖고 상기 하부 커플러 너트(21)와 상부 커플러 너트(22)의 사이에 위치되는 드라이빙 슬리브(23)와;
    상기 드라이빙 슬리브(23)의 둘레에 상호 일정 간격을 가지고 삽입되어져 키 블럭(25)에 각기 나사 결합되어 있는 키 블럭 체결볼트(24)와;
    상기 드라이빙 슬리브(23)의 내부에 위치함과 동시에 키 블럭 체결볼트(24)에 나사 결합된 상태에서 키 블럭 체결볼트(24)의 회전 조작방향에 따라 드라이빙 슬리브(23)의 반경방향 및 중심방향으로 이동하여 하부 커플러 너트(21)측 하부 키홀(21a)과 상부 커플러 너트(22)측 상부 키홀(22a)에 결합 및 해제되는 하나 이상의 키 블럭(25);을 포함한 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 커플러 너트(22)와 하부 커플러 너트(21)에는 내부에 관통된 원형의 상,하부 너트홀(221,211), 이 상,하부 너트홀(221,211)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25)을 결합시키는 복수의 상,하부 너트 키 블럭 결합홈(222,212), 상,하부 너트 키 블럭 결합홈(222,212)에서 각기 반경방향으로 관통된 복수개 이상의 상,하부 너트 키홀(223,213)을 갖는 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 드라이빙 슬리브(23)는 설치될 복수의 키 블럭(25)을 수용할 수 있도록 내부에 관통된 원형의 슬리브 홀(231), 이 슬리브 홀(231)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25)을 결합시키는 키 블럭 결합홈(232), 키 블럭 체결볼트(24)가 삽입되도록 키 블럭 결합홈(232)측에 형성된 키 블럭 체결볼트 홀(233)을 갖는 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 키 블럭(25)은 키 블럭 체결볼트(24)에 나사결합되는 이송용 나사구멍(251), 이송용 나사구멍(251)의 하부에 형성되어 하부 커플러 너트(21)측 하부 너트 키홀(213)에 끼움 결합되도록 돌출된 하부 키(252), 이송용 나사구멍(251)의 상부에 형성되어 상부 커플러 너트(22)측 상,하부 너트 키홀(223)에 끼움 결합되도록 돌출된 상부 키(253)를 갖는 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  5. 하부파이프(11)와 상부파이프(12)를 일축선상에 연결하는데 사용되는 커플러(20a)에 있어서,
    내부에 관통된 원형의 하부 너트홀(211), 이 하부 너트홀(211)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25a)을 결합시키는 복수의 하부 너트 키 블럭 결합홈(212), 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)에 위치되어 반경방향으로 관통된 복수개 이상의 하부 체결볼트 삽입홀(216)을 갖고 상기 하부파이프(11)의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트(21a)와;
    내부에 관통된 원형의 상부 너트홀(221), 이 상부 너트홀(221)의 내주면에 일정 간격을 두고 반경방향으로 함몰되어 키 블럭(25a)을 결합시키는 복수의 상부 너트 키 블럭 결합홈(222), 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 위치되어 반경방향으로 관통된 복수개 이상의 상부 체결볼트 삽입홀(226)을 갖고 상기 상부파이프(12)의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트(22a)와;
    일부는 상기 하부 커플러 너트(21)의 내측 하부 너트홀(211)에 삽입 위치하고 타부는 상기 상부 커플러 너트(22)의 내측 상부 너트홀(221)에 삽입 위치하여 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 결합되는 키 블럭(25a)과;
    상기 하부 체결볼트 삽입홀(216)과 상부 체결볼트 삽입홀(226)에 각기 삽입됨과 동시에 키 블럭(25a)과 나사 결합되어 키 블럭(25a)을 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 고정시키는 키 블럭 체결볼트(24a);를 포함한 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)은 각기 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)의 둘레로 120도마다 동일 위상에 형성되고, 상기 키 블럭(25a)은 단일 형태로 설치되도록 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 끼움 결합되도록 둘레로 120도마다 돌출된 돌출키(251)와, 키 블럭 체결볼트(24a)가 나사 체결되는 키 블럭 체결볼트 나사홀(255)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)은 각기 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)의 둘레로 120도마다 동일 위상에 형성되고, 상기 키 블럭(25a)은 3개로 분할된 형태로서 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 각기 끼움 결합되어 설치되는 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)은 각기 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)의 둘레로 180도마다 동일 위상에 형성되고, 상기 키 블럭(25a)은 하부 너트 키 블럭 결합홈(212)과 상부 너트 키 블럭 결합홈(222)에 끼움 결합되는 단일 형태로 설치되거나 분할된 복수개로 설치되는 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
  9. 하부파이프(11)와 상부파이프(12)를 일축선상에 연결하는데 사용되는 커플러(20a)에 있어서,
    내부에 4각 단면 또는 6각 단면으로 관통된 하부 너트홀(211), 이 하부 너트홀(211)의 내면에 직각방향으로 관통된 복수개 이상의 하부 체결볼트 삽입홀(216)을 갖고, 상기 하부파이프(11)의 상단에 접합되는 하부 커플러 너트(21a)와;
    상기 하부 너트홀(211)과 대응되는 동일한 형상과 크기의 단면으로 내부에 관통된 상부 너트홀(221), 이 상부 너트홀(221)의 내면에 직각방향으로 관통된 복수개 이상의 상부 체결볼트 삽입홀(226)을 갖고, 상기 상부파이프(12)의 하단에 접합되는 상부 커플러 너트(22a)와;
    상기 하부 너트홀(211)과 동일한 단면 형상을 갖고 일부는 상기 하부 커플러 너트(21)의 하부 너트홀(211)에 끼워져 삽입되고 타부는 상기 상부 커플러 너트(22)의 상부 너트홀(221)에 끼워져 삽입되는 키 블럭(25a)과;
    상기 하부 체결볼트 삽입홀(216)과 상부 체결볼트 삽입홀(226)에 각기 삽입됨과 동시에 키 블럭(25a)에 나사 결합되어 키 블럭(25a)을 하부 커플러 너트(21a)와 상부 커플러 너트(22a)에 연결시키는 키 블럭 체결볼트(24a);를 포함한 것을 특징으로 하는 키 블럭을 갖는 커플러.
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