KR102501205B1 - 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러는 철근이 삽입되는 양측 삽입구 측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부를 가지는 중공부가 형성되며 단일의 부재로 이루어진 커플러바디와, 상기 커플러바디 중공부의 제1테이퍼부 측에 삽입되는 제1조임유닛과, 상기 커플러바디 중공부의 제2테이퍼부 측에 삽입되는 제2조임유닛과, 상기 제1,2조임유닛의 사이에 설치되어 상기 제 1,2조임유닛을 상기 제1,2테이퍼부로 탄성바이어스 시키기 위한 탄성부재와, 상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 커플러 바디의 양단부에 각각 결합되어 철근에 분리되는 방향으로 작용하는 인장력에 의해 커플러바디의 단부가 확개되는 것을 방지하는 보강수단을 구비한다.
Description
본 발명은 건축물의 건축 시 철근들을 연결하기 위한 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈, 물 등이 적합한 비율로 혼합되어 이루어지는 복합 조성물로서, 압축강도는 비교적 높지만 인장강도는 압축강도에 비하여 매우 낮아 균열이 발생하기 쉬운 특성을 가지고 있다.
이와 같은 콘크리트의 강도보강(인장강도 보완)을 위하여 콘크리트가 타설되는 거푸집 안에는 철근을 결속(배근)하고 있다.
기존의 철근 콘크리트 구조는 압축 및 인장강도가 우수하여 다양한 형태의 구조물을 시공할 수 있을 뿐만 아니라 그 물리적 특성이 뛰어나기 때문에 각종 건축 및 토목공사에 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 철근들을 건축물의 건설 및 각종 토목공사를 위한 콘크리트 구조물의 제조 시 배근작업을 수행하게 되는데, 철근은 규격화 된 길이로 제작됨에 따라 배근작업 시 소정길이의 철근을 상호 연결하는 작업이 필요하다.
통상의 배근작업 시 철근을 연결하는 연결방법은 겹 이음방법, 용접 이음방법, 나사 이음방법, 연결장치 이음방법 등이 제시되고 있다. 상기 연결장치 이음방법에는 주로 철근의 양단부를 파지하는 철근커플러가 이용된다.
대한민국 등록특허 제 101768816호에는 철금이음용 커플러가 게시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제 101654150호(2016.08.30.)에는 원터치 철근 커플러가 게시되어 있다. 게시된 원터치 철근 커플러는 서포트판이 커플러본체에 삽입되는 편체들과, 상기 편체들의 양측이 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 시키기 위한 탄성부재와, 상기 탄성부재들의 사이에 설치되는 서포트판을 구비한다.
이러한 철근커플러는 커플러의 바디를 상호 나사결합하여 체결력을 제공하는 구조를 가지고 있으므로 작업성이 상대적으로 떨어지고, 철근의 삽입 시 내부의 조임구에 의해 간섭을 받게되는 문제점이 있다.
특히, 상기 철근커플러는 분할된 커플러본체가 상호 나사결합되는 구조를 가지고 있으므로 나사형성 부위가 상대적으로 얇아져 구조적으로 약한 문제점 있다. 이를 방지하기 위하여 커플러의 본체의 두께를 두껍게 하고 있으나 철근커플러의 두께가 두꺼워지는 경우, 열처리, 원자재의 단가상승 등 제조원가 상승의 원인이 된다. 또한 철근들이 철근커플러에 의해 연결되는 부위에서의 콘크리트 피복층이 얇아지는 문제점이 있다.
이러한 점을 감안하여 철근커플러의 본체를 분할하지 않고 일체로 형성하는 철근 커플러가 제안되었다.
이러한 철근 커플러가 대한민국 등록특허 제 10-2123538호(2020.06.10.)에 게시되어 있다. 게시된 철근 커플러는 양단에 개구부를 지닌 관통형의 중공 구조로 형성되고, 중간의 중간턱을 중심으로 일측과 타측에 공간부를 지닌 하우징; 상기 하우징의 상측 공간부에 철근과 맞물림 가능하게 수용되고, 상기 개구부로 출입 가능한 크기로 형성되는 죠블록; 및 상기 하우징과 죠블록 사이에 개재되어 탄성력을 인가하는 스프링;을 포함하여 이루어진다. 상기 하우징은 금속 또는 엔지니어링 플라스틱 소재를 이용한 주조 또는 3D 프린팅 방식으로 형성된 구성을 가진다.
이러한 하우징은 주조 또는 3D 프린팅 방식으로 일체형으로 형성되어 되어 있어 가공에 따른 비용을 줄일 수 있으나 철근이 결합 된 상태에 상호 멀어지는 방향으로 인장력이 가하여지게 되면, 하우징의 양단부 즉, 테이퍼진 양단부가 죠블록들에 의해 확개되거나 파손되는 문제점이 있다. 이와 같이 하우징 단부의 확개나 파손은 철근 커플러의 품질을 결정하는 철근에 가하여지는 인장력 즉, 결합된 철근에 분리되는 방향으로 가하여지는 인장력에 대한 지지력이 약하여져 슬립량이 증가 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록 실용신안 제 20-0192465호(2000.06.02.), 대한민국 공개특허 제 2019-0002186호에는 커플러 바디가 일체로 형성된 철근커플러가 게시되어 있다.
게시된 철근 커플러는 철근을 삽입할 수 있는 중공부를 포함하는 커플러 바디; 및 상기 커플러 바디에 삽입된 철근을 고정하기 위한 너트부를 포함하고, 상기 커플러 바디는, 본체부; 상기 본체부의 일측으로 연장되는 제1연장부; 및 상기 본체부의 타측으로 연장되는 제2연장부를 포함하고, 상기 커플러 바디는, 상기 제1연장부로부터 상기 본체부를 지나 상기 제2연장부까지 연속적으로 형성되는 제1절개부를 포함한다.
상술한 바와 같은 종래의 철근 커플러는 커플러 바디에 철근을 고정하기 위한 너트를 포함하여, 철근의 파지력을 높이고 있으나, 상기 커플러 바디와 철근의 결합부위가 나사결합되고, 커플러 바디에 제 1절개부가 형성되어 있으므로 나사의 결합력이 상대적으로 떨어지는 문제점이 있으며, 또한 나사 형성에 따른 제조비용의 증가와 공사현장에서 나사 체결작업을 별도로 해야하는 불편함이 있다.
특히, 커플러바디의 양측에 너트부가 결합되어도 철근의 단부와 나사결합 되는 제1절개부가 확개되는 문제점을 해결할 수는 없다.
대한민국 등록실용신안 제20-0242825호에는 철근 자동 이음장치가 게시되어 있다. 철근 자동이음장치는 내부에 스프링과 쐐기가 설치된 일체형 커플러가 개시되어 있다. 그러나 이러한 커플러는 상술한 바와 같은 문제점을 가지고 있다.
본 발명인은 대한민국 등록특허 제10-2149032호에 게시된 커플러본체가 일체로 형성된 철근 커플러를 등록 받았다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철근의 연결 작업이 용이하고, 커플러바디가 단일의 부재로 이루어져 있으므로 종래와 같이 커플러바디의 상호 결합되는 부위가 약화되는 것을 방지할 수 있으며, 커플러바디의 외경을 최소화 하여 보다 많은 콘크리트 두께를 확보할 수 있는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 결합된 철근에 대응되는 방향으로 인장력의 작용 시, 철근을 파지하는 조임유닛들에 의해 테이퍼진 커플러바디의 단부가 확개 또는 파손되는 것을 방지하는 보강링이 커플러바디로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 커플러바디와 분리방향으로 결합된 철근에 작용하는 인장력에 의해 조입유닛의 조임력을 높이기 위한 커플러바디의 테이퍼부의 구조적인 문제점을 근본적으로 해결하여 결합 된 철근들의 슬립량을 줄일 수 있으며, 나아가서는 철근의 결합에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러는
철근이 삽입되는 양측 삽입구 측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부를 가지는 중공부가 형성되며 단일의 부재로 이루어진 커플러바디와,
상기 커플러바디 중공부의 제1테이퍼부 측에 삽입되는 제1조임유닛과, 상기 커플러바디 중공부의 제2테이퍼부 측에 삽입되는 제2조임유닛과,
상기 제1,2조임유닛의 사이에 설치되어 상기 제 1,2조임유닛을 상기 제1,2테이퍼부로 탄성바이어스 시키기 위한 탄성부재와,
상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 커플러 바디의 양단부에 각각 결합되어 철근에 분리되는 방향으로 작용하는 인장력에 의해 커플러 바디의 단부가 확개되는 것을 방지하는 제 1,2보강링을 구비한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 커플러바디의 중앙부에는 결합되는 철근들의 단부를 지지하여 결합위치를 한정하는 중앙판부재가 더 구비된다. 그리고 상기 제 1조입유닛과 제 2조임유닛 삽입구측으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재는 제 1,2스프링으로 이루어질 수 있다.
상기 제1,2보강링의 내주면은 상기 커플러 바디의 결합부위와 대응되는 테이퍼진 구조를 가진다.
상기 제 1,2보강링은 소정의 탄성력을 가지며 커플러 바디의 외주면을 따라 감기며, 상호 접합된 탄성와이어로 이루어진다.
그리고 상기 커플러바디의 양단부는 각각 결합된 제 1,2보강링이 분리되는 것을 방지하기 위해 확개부가 형성된다.
본 발명에 따른 원터치 철근 커플러는 커플러 바디를 단일의 구조로 형성함으로써 종래의 두 개의 부재가 결합되어 이루어짐으로써 결합부위가 약화되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 또한 커플러 바디의 양단부가 결합된 철근이 분리되는 방향으로 작용하는 인장력에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있어 슬립량의 발생을 줄일 수 있다.
그리고 상기 철근커플러가 같은 굵기의 철근을 연결하는 철근 커플러에 비하여 상대적으로 커지는 것 즉, 굵어지는 것을 방지하여 철근커플러가 연결되는 부위의 콘크리트 피복층이 얇아지는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 철근 커플러는 커플러 바디의 양단부에 결합된 제 1,2보강링이 결합된 철근에 작용하는 인장력에 의해 분리되지 않은 안정적인 구조를 가지고 있으므로 철근의 결합에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 일부절제 분리 사시도,
도 2는 도1에 도시된 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 철근 커플러의 단면도.
도 2는 도1에 도시된 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 철근 커플러의 단면도.
본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러(10)는 토목 또는 콘크리트 건축물의 시공을 위한 배근 시 철근을 상호 연결하기 위한 것으로, 연결을 위한 제1,2철근(110)(120)이 삽입되는 양측의 제1,2삽입구(21a)(22a) 측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부(21)(22)와 중공부(24)를 가지는 커플러 바디(20)를 구비한다. 그리고 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러는 상기 커플러바디(20)의 제1테이퍼부(21)에 삽입되어 상기 제1철근(110)을 파지하는 제1조임유닛(30)과, 상기 커플러바디(20)의 제2테이퍼부(22)에 삽입되어 제 2철근(120)을 파지하기 위한 제2조임유닛(40)을 구비한다.
상기 제1,2조임유닛(30)(40)의 사이에는 제1조임유닛(30)과 상기 제 2조임유닛(40)을 제 1,2테이퍼부(21)(22)의 삽입구 측으로 탄성바이어스 시키기 위한 탄성부재(50)가 설치된다, 상기 커플러바디(20)의 길이방향의 중앙부 측의 중공부(24)에는 결합되는 제1,2철근(110)(120)의 단부를 지지하기 위한 중앙판부재(60)가 설치된다.
한편, 상기 커플러바디(20)의 양단부에는 상기 제1,2테이퍼부(21)(22)와 대응되는 커플러 바디(20)의 양단부에 각각 결합되어 철근에 분리되는 방향으로 작용하는 인장력에 의해 커플러 바디(20)의 단부가 확장되거나 변형되는 것을 방지하는 보강수단(70)이 설치된다. 상기 보강수단(70)은 상기 커플러바디(20)의 양측단부의 외주면에 결합되는 제 1,2보강링(71)(72)으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 보강링을 가진 원터치 철근 커플러(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 철근커플러(10)의 커플러바디(20)는 길이 방향의 중심을 관통하는 중공부(24)를 가지는 부재에 상술한 제1,2조임유닛(30)(40)과 탄성부재(50) 또는 제 1,2조임유닛(30)(40)과 탄성부재(50), 중앙판부재(60)를 삽입하고, 양단부를 테이퍼지도록 축관하여 제조된다.
상기 커플러바디(20)는 냉각압축성형, 열간 압축성형, 단조가공, 또는 조형가공에 의해 이루어질 수 있는데, 중공부를 가지는 상기 커플러 바디(20)는 중앙부보다 양 단부의 제1,2테이퍼부(21)(22)의 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 커플러바디(20)의 중앙부로부터 양단부측으로 갈수록 점차적으로 두께가 두꺼워질 수도 있다.
상기 제 1,2조임유닛(30)(40)은 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 상기 제 1조임유닛(30)은 상기 제1테이퍼부(21)와 대응되는 제3테이퍼부(32)를 가지며, 커플러바디(20)의 중공부(24)에 삽입되어 제1테이퍼부(21) 측으로 탄성부재(50)에 의해 이동됨으로써 제1철근(110)을 파지력을 제공하기 위한 복수개의 제 1죠(31)들을 구비한다. 상기 제1조임유닛(30)은 제1철근(110)의 외주면을 따라 배열되는데, 2개 내지 4개를 제1죠(31) 들로 이루어질 수 있다.
그러나 이에 한정되지는 않는다. 상기 제 1죠(31)의 단부 즉, 제 1삽입구(21) 측의 단부에는 결합되는 제 1철근(110)의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있도록 가이드 경사부가 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 1죠(31)들의 하부측에는 제1철근(110)의 파지 시 흐트러짐을 방지하기 위한 자세유지수단으로 지지돌기(33)와 이 지지돌기(33)가 삽입되는 지지홈(34)이 각각 형성될 수 있다.
그리고 제 1죠(31)의 내주면에는 철근과의 결합을 위하여 복수개의 제1돌기(35)들이 형성될 수 있는데, 이 제1 돌기(35)들은 톱니의 형상으로 형성되거나 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 그리고 제1죠(31)들에 형성된 제1돌기(33)들은 각 제1죠(31)들의 내주면을 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1죠(31)의 내주면에는 다수개의 원뿔형 돌기 또는 다각뿔형상의 돌기, 절두원추형상의 돌기, 나선형의 돌기들중의 하나로 형성될 수 있다.
상기 제 2조임유닛(40)은 상기 제2테이퍼부(22)와 대응되는 제4테이퍼부(42)를 가지며, 커플러바디(20)의 중공부(24)에 삽입되어 제2테이퍼부(22) 측으로 제2탄성부재(50)에 의해 이동됨으로써 제2철근(120)에 파지력을 제공하는 복수개의 제 2죠(41)들을 구비한다. 그리고 제 2죠(41)의 내주면에는 제1죠(31)와 같이 철근과의 결합을 위하여 복수개의 제2돌기(43)들 또는 다수개의 원뿔형 돌기, 다각뿔형상의 돌기들, 절두원추형상의 돌기들 중 선택된 하나가 설치될 수 있다.
상기 제 1,2조임유닛(30)(40)의 내주면에는 이들을 구정하는 제1죠(31)들과 제 2죠들을 외측방향으로 확장시키기 위한 확장링(81,82)가 설치될 수 있다.(도 2참조)
상기 탄성부재(50)는 커플러본체(20)의 중공부에 설치되어 제 1,2조임유닛(30)(40)을 각각 제 1,2테이퍼부(21)(22)를 따라 제 1,2삽입구(21)(22)의 출구측으로 탄성바이어스 시키기 위한 것으로, 적어도 하나의 스프링으로 이루어질 수 있다. 상기 스프링의 내경은 결합되는 철근의 직경보다 상대적으로 크게 형성함이 바람직하다. 상기 탄성부재(50)를 이루는 스프링은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 중앙판부재(60)가 설치되는 경우, 두 개의 스프링(51)(52)을 설치하여 이들의 사이에 중앙판부재(60)가 위치되도록 함이 바람직하다. 두 개의 스프링(51)(52)이 설치되는 경우, 커플러바디(20)의 중앙부 측에 중앙판부재(60)가 위치되어 결합되는 철근의 단부의 위치가 커플러바디의 중앙부에 위치될 수 있도록 함이 바람직하다.
한편, 상기 보강수단(70)은 커플러바디(20)의 양단부측을 보강하기 위해 커플러바디(20)의 양단부에 각각 결합되는 제 1,2보강링(71)(72)으로 이루어질 수 있는데, 상기 제 1,2보강링(71)(72)은 내주면이 상기 커플러바디(20)의 양측 테이퍼부와 대응되는 테이퍼를 갖도록 형성되어 억지끼움 함이 바람직하다. 상기 제 1,2보강링(71)(72)은 열처리하여 사용할 수 있다. 상기 제1,2보강링(71)(72)의 외경은 커플러 바디(20)의 외경보다 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 하여 철근 연결부위의 콘크리트 피복층이 두꺼워지도록 함이 바람직하다.
상기 커플러 본체의 양단부를 보강하기 위한 보강수단(70)을 이루는 제 1,2보강링의 다른 실시예를 도 3 및 도 4에 나타내 보였다.
상기 제 1,2보강링(35)(36)은 탄성력을 가지는 재질로 이루어지며, 커플러 바디의 외주면을 따라 감기며, 탄성와이어로 이루어질 수 있는데, 커플러바디(20)의 단부측에 감긴 탄성와이어는 상호 접합되어 단일몸체를 이룰 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 탄성와이어의 재질은 스프링강으로 이루어질 수 있다. 상기 제1,2보강링(75)(76)과 커플러바디(20) 양단부와의 결합은 상술한 바와 같이 억지끼움, 열박음에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제 1,2보강링(35,36,75,76)의 단면형상의 외주면은 사각형, 다각형, 원형 등의 상으로 형성될 수 있다. 상기 제1,2보강링의 내주면의 형상은 커플러 바디의 제1,2테이퍼부의 형상에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 커플러바디(20)의 양단부에는 커플러바디(20)와 결합된 제 1,2보강링(71,72 또는 75,76)이 결합된 철근(110)(120)에 작용하는 인장력에 의해 커플러바디(20)로부터 분리되는 것을 방지하는 보강링분리방지부(130)가 구비된다.
상기 보강링분리방지부(130)은 커플러바디(20)의 테이퍼진 단부 즉, 외측단부측에 결합된 제1,2보강링(71,72 또는 75,76)이 분리되는 것을 방지할 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 커플러바디(20)의 단부에 외측으로 확개된 제1,2확개부(131)가 형성되어 이루어질 수 있다.
그러나 상기 보강링분리방지부(130)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고,도 9에 도시된 바와 같이 커플러바디(20)의 단부측의 외주면에 동일 직경의 원주부를 형성하고, 상기 제1,2보강링을 상기 원주부와 동일한 내경을 가지는 원통형의 형상으로으로 형성하여 상호 결합하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 커플러 바디(20)의 양측에 형성된 원주부(135)와 이에 결합된 제 1,2보강링(71,72 또는 75,76)은 상호 용접되어 결합될 수 있다. 이 경우 상기 커플러바디(20)의 단부측 두께가 상기 원주부(135)를 형성함으로써 얇아지지 않아야 한다.
그리고 도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보였다. 이 실시예에 있어서, 상술한 실시예의 원터치 철근 커플러와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가지킨다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 철근 커플러(10), 커플러바디(20)의 내부에 제 1,2조임유닛(30)(40)이 설치되고, 이들의 사이에는 탄성부재(90)가 설치된다. 그리고 상기 커플러바디(20)의 양단부 즉, 제1,2테이퍼부(21)(22)의 단부측에는 제 1,2보강링(71)(72)이 설치된다.
상기 탄성부재(90)은 단일의 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 커플러바디(20)의 중앙부에는 상기 코일 스프링의 중앙부를 관통하는 철근삽입위치한정부재(91)가 설치된다. 상기 철근삽입위치한정부재(91)는 상술한 실시예에 있어서, 중앙판부재(60)과 같은 역할을 하게 된다. 즉, 삽입되는 철근의 단부를 지지하여 결합되는 제1,2철근(110)(120)의 결합위치를 한정하게 된다. 상기 철근삽입위치한정부재(91)는 상기 커플러바디(20)의 중앙부에 나사결합되는 봉상의 부재로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 봉상의 지지핀이 교차되도록 설치될 수도 있다.
한편, 철근삽입위치한정부재(91)의 중심으로 상기 커플러바디(20)의 상하부측에는 결합되는 제 1,2철근(110)(120)의 삽입상태를 확인하기 위한 제 1,2확인홀(95)(96)이 형성된다. 상기 제 1,2확인홀(95)(96)은 제1,2철근(110)(120)의 결합부를 확인할 수 있도록 원형 또는 타원형 또는 장공의 형태로 형성될 수 있다.
커플러바디(20)에 형성되어 결합되는 제1,2철근(110)(120)의 단부를 확인하기 위한 제 1,2확인홀(95)(96)은 상술한 실시예들의 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러들에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 커플러 바디(20)의 단부측에 결합된 제 1,2보강링(71)(72)가 커플러바디(20)으로부터 분리되지 않도록 하는 상기 보강링분리방지부(130)는 본 실시예에 있에서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1,2철근(110)(120)을 상호 연결하기 위해서는, 커플러바디(20)가 단일의 몸체로 이루어져 있으므로 양측에 형성된 통하여 삽입하여 제 1,2철근(110)(120)의 단부가 중앙판부재(60) 또는 철근삽입위치 한정부재(90)에 접촉될 수 있도록 한다.
이와 같이 하면, 제 1,2조임유닛(30)(40)은 탄성부재(50 또는 90)인 스프링이 압축되면서 후퇴됨과 아울러 제 1,2죠(31)(41)들이 확개되면서 철근이 삽입이 이루어진다. 그리고 제1,2철근(110)(120)의 양단부의 삽입이 이루어진 제 1,2조임유닛(30)(40)은 탄성부재(50 또는 90)인 스프링에 의해 제1,2삽입구(21a)(22a) 측으로 각각 탄성 바이어스 됨으로써 제1,2철근(110)(120)을 각각 파지하게 된다.
상기와 같이 철근 커플러(10)에 의해 제 1,2철근(110)(120)의 결합이 이루어진 상태에서 결합된 제 1,2철근(110)(120)이 분리되는 방향으로 인장력이 작용하게 되면, 상기 제1,2조임유닛(30)(40)를 이루는 제 1죠(31)의 제 3테이퍼부(32)와 제 2죠(41)의 제 4테이퍼부(42)가 커플러바디(20)의 제1,2테이퍼부(21)(22)의 내주면과 밀착되면서 제 1,2철근(110)(120)의 파지하게 된다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기와 같이 결합이 이루어진 상태에서 제1,2철근(110)(120)에 인장력이 가하여지게 되면, 제1조임유닛(30)이 출구측으로 이동된다. 따라서 제1조임유닛(30)의 제 1죠(31)들의 제 3테이퍼부(32)는 제1테이퍼부(21)와 상대 이동되면서 제1철근(110)의 외주면측으로 가압된다. 그리고 제2조임유닛(40)은 제 1조임유닛(30)과 같이 제 2삽입구측으로 이동되고, 제2조임유닛(40)의 제 2죠(41)들의 제 4테이퍼부(42)는 제2테이퍼부(21)와 상대 이동되면서 제2철근(120)의 외주면측으로 가압된다.
상기와 같이 파지된 제1,2철근(110)(120)에 작용하는 인장력이 커지게 되면, 상기 커플러커버(20)의 제 1,2테이퍼부(21)(22)가 확장되거나 변형 또는 파손되는데, 본 발명에 따른 커플러 바디(20)의 단부에는 보강수단이 제 1,2보강링(71,72 75, 76)이 설치되어 있으므로 커플러바디(20)의 양단부가 찢어지거나 확장(확개)되는 것을 방지할 수 있다.
이는 제1,2철근(110)(120)이 분리되는 방향으로의 슬립량을 줄일 수 있으며, 종래와 같이 커플러 바디(20)가 변형되는 것을 방지하기 위하여 커플러 바디(20)의 전체를 열처리하여야 하거나 커플러 바디의 두께를 상대적으로 두껍게 설계하여야 하는 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다.
특히, 초기 슬립량을 줄이기 위하여 종래와 같이 커플러바디(20) 두께를 두껍게 합으로써 철근커플러 설치부의 콘크리트 피복층이 얇아지는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.
이러한 과정에서 상기 커플러바디(20)의 외주면은 테이퍼진 구조를 가지고 있으며, 상기 제 1,2보강링(71)(72)의 내주면이 또한 커플러바디(20)의 외주면에 형성된 테이퍼와 동일한 테이퍼를 가지고 있으므로 제1,2보강링(71)(72)에 작용하는 확개력에 의해 커플러바디(20)의 외주면과 제1,2보강링(71)(72)에 슬립이 발생할 수 있는데, 상기 커플러바디(20)의 단부측에는 상기 보강링분리방지부(130)가 형성되어 있으므로 커플러본체(20)으로부터 제 1,2보강링(71)(72)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기 보강링분리방지부(130)는 커플러바디(20)의 단부가 외측방향으로 확개된 확개부(131)로 이루어져 있으므로 제,2보강링(71)(72)가 커플러바디(20)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러는 커플러바디가 일체로 형성되어 있으므로 구조적 강도를 높일 수 있으며, 양단부에 보강수단을 설치함으로써 결합된 철근들에 분리되는 방향으로 작용하는 인장력에 의해 철근 커플러 바디의 양단부측이 확장되거나 파손되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 또한, 커플러를 제조함에 있어서, 커플러 바디(20)가 일체로 형성되어 있으므로 종래 나사부를 형성하기 위해 커플러바디(20)의 두껍게하지 않아도 되고, 강도보완을 위해 제 1,2보강링을 열처리 하면 되므로 재료비와 생산원가를 줄일 수 있다.
그리고 상기 커플러바디에는 양단부에 결합된 제 1,2보강링이 분리되는 것을 방지하는 상기 보강링분리방지부를 가지고 있으므로 철근을 연결하는 철근 커플러의 구조에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러는 배근 시 철근의 연결 뿐만아니라 각종 산업시설에 사용되는 파이프, 볼트, 형강, 로드 등의 연결에도 널리 적용 가능하다.
Claims (8)
- 철근이 삽입되는 양측 삽입구 측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부를 가지는 중공부가 형성되며 단일의 부재로 이루어진 커플러바디와,
상기 커플러바디 중공부의 제1테이퍼부 측에 삽입되는 제1조임유닛과, 상기 커플러바디 중공부의 제2테이퍼부 측에 삽입되는 제2조임유닛과,
상기 제1,2조임유닛의 사이에 설치되어 상기 제 1,2조임유닛을 상기 제1,2테이퍼부로 탄성바이어스 시키기 위한 탄성부재와,
상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 커플러 바디의 양단부에 각각 결합되어 철근에 분리되는 방향으로 작용하는 인장력에 의해 커플러바디의 단부가 확개되는 것을 방지하는 보강수단을 구비하며,
상기 보강수단은 상기 커플러바디의 단부측에 결합되는 제1,2보강링을 구비하고, 상기 커플러바디의 단부측에는 제 1,2보강링이 커플러 바디로부터 분리되는 것을 방지하는 보강링분리방지부가 구비된 것을 특징으로 하는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 보강수단을 이루는 제1,2보강링은 소정의 탄성력을 가지며 커플러 바디의 외주면을 따라 감기며 상호 접합된 탄성와이어로 이루어진 것을 특징으로 하는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 보강링분리방지부는 제1,2보강링이 사입된 커플러 바디의 양 단부가 확개된 확개부로 이루어진 것을 특징으로 하는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러. - 제 1항에 있어서,
상기 커플러바디의 중앙부에는 상기 결합되는 철근들의 단부를 지지하여 결합위치를 한정하는 중앙판부재 또는 철근삽입위치한정부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러. - 제 1항에 있어서,
상기 제1,2보강링의 내주면은 상기 커플러 바디의 제1,2테이퍼부의 외주면과 대응될 수 있도록 테이퍼진 구조를 가진 것을 특징으로 하는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러. - 제 1항에 있어서,
커플러바디의 중앙부측에 결합되는 철근의 삽입상태를 확인하기 위한 제 1,2확인홀이 형성된 것을 특징으로 하는 보강링을 가진 일체형 원터치 철근 커플러.
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