KR102560130B1

KR102560130B1 - 철근 커플러

Info

Publication number: KR102560130B1
Application number: KR1020210010002A
Authority: KR
Inventors: 김미진
Original assignee: 김미진
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2023-07-25
Also published as: KR20220107401A

Abstract

본 발명은 철근 커플러에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 철근을 용이하게 연결시키고 철근의 결합력을 높일 수 있는 철근 커플러에 대한 것입니다.
본 발명에 따른 철근 커플러는 연결수단과, 한 쌍의 고정수단과, 조임수단과, 탄성부재를 포함한다. 상기 연결수단은 양단에서 축방향으로 형성된 입구가 좁아지도록 테이퍼진 수용부가 형성된다. 상기 고정수단은 나사체결부와 철근고정부를 구비하며, 관통공이 형성되고 반경방향으로 수축가능하다. 상기 나사체결부는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 수용부에서 노출된다. 상기 철근고정부는 외주면이 테이퍼져서 상기 수용부에 삽입되게 상기 나사체결부에 결합된다. 상기 관통공은 상기 철근이 관통하여 삽입될 수 있게 내주면에 쐐기형의 돌기가 구비된다. 상기 조임수단은 상기 고정수단이 상기 철근을 반경방향으로 가압하기 위하여 축방향으로 슬라이딩시키도록 상기 나사체결부가 삽입되어 나사결합된다. 상기 탄성부재는 상기 고정수단을 상기 입구로 밀착시킬 수 있게 축방향으로 가압하도록 상기 수용부에 수용된다.
본 발명에 의하면, 조임수단은 반경방향으로 수축가능한 고정수단을 축방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 고정수단의 나사체결부와 나사결합되고, 탄성부재는 고정수단을 축방향으로 가압하도록 연결수단의 수용부에 수용된다. 이 경우, 조임수단과 탄성부재가 이중으로 고정수단을 축방향으로 슬라이딩시킵니다. 그래서 탄성부재의 탄성력이 약해지더라도 조임수단이 고정수단의 조임이 풀리는 것을 방지할 수 있으므로 철근 커플러와 철근의 결합력을 높일 수 있다.

Description

철근 커플러{A coupler for connecting reinforcing bar}

본 발명은 철근 커플러에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 철근을 용이하게 연결시키고 철근의 결합력을 높일 수 있는 철근 커플러에 대한 것입니다.

일반적인 철근 콘크리트 구조물은 철근과 콘크리트의 각각의 장점 및 단점이 서로 보완될 수 있도록 일체시켜 구성한 것으로, 인장응력이 작용하는 부분에 철근을 배치하여 외력에 저항할 수 있도록 하는 구조물이다.

즉, 콘크리트는 압력응력에 대한 저항력 및 압력강도에 비해 인장응력에 대한 저항력 즉, 인장강도가 현저히 약하므로 약간의 인장응력으로도 균열이 생겨 파괴된다. 따라서, 철근 콘크리트 구조물에서 외력이 작용하는 경우 콘크리트에는 압력응력이, 철근에는 인장응력이 각각 작용하도록 함으로써 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

근래에는 철근 콘크리트 구조물의 대형화 및 고층화로 인하여 콘크리트 내부에 삽입되는 철근의 길이도 상대적으로 연장되게 되는데, 철근의 경우 일정길이의 규격품으로 그 길이가 한정되어 제작되기 때문에 구조물의 높이에 맞게 다수개의 철근을 서로 연결시켜주는 연결작업이 필수적이다.

이에 따라 최근에는 두 철근을 기구적으로 연결시키는 철근 커플러가 상용화되고 있다.

등록특허 제10-1880117호 (등록일 2018. 07.13) 등록특허 제10-2027135호 (등록일 2019.09.25)

종래의 철근 커플러는 내부가 관통된 하우징의 내부에 축방향으로 슬라이딩되면 반경방향으로 수축하여 철근을 가압하는 락킹결합부와 락킹결합부를 탄성력으로 지지하는 탄성부재가 구비된다. 그래서 철근이 하우징의 내부로 삽입되면 탄성부재가 락킹결합부를 축방향으로 슬라이딩시켜 락킹결합부가 철근을 파지하였다. 이 경우, 탄성부재의 탄성력이 약해지면 락킹결합부에 의한 철근 고정이 풀리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 철근을 용이하게 연결시키고 철근의 결합력을 높일 수 있는 철근 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 철근 커플러는 연결수단과, 한 쌍의 고정수단과, 조임수단과, 탄성부재를 포함한다. 상기 연결수단은 양단에서 축방향으로 형성된 입구가 좁아지도록 테이퍼진 수용부가 형성된다. 상기 고정수단은 나사체결부와 철근고정부를 구비하며, 관통공이 형성되고 반경방향으로 수축가능하다. 상기 나사체결부는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 수용부에서 노출된다. 상기 철근고정부는 외주면이 테이퍼져서 상기 수용부에 삽입되게 상기 나사체결부에 결합된다. 상기 관통공은 상기 철근이 관통하여 삽입될 수 있게 내주면에 쐐기형의 돌기가 구비된다. 상기 조임수단은 상기 고정수단이 상기 철근을 반경방향으로 가압하기 위하여 축방향으로 슬라이딩시키도록 상기 나사체결부가 삽입되어 나사결합된다. 상기 탄성부재는 상기 고정수단을 상기 입구로 밀착시킬 수 있게 축방향으로 가압하도록 상기 수용부에 수용된다.

또한, 본 발명에 따른 철근 커플러에 있어서, 상기 연결수단은 상기 수용부의 테이퍼진 내주면에 제1쐐기가 돌기되고, 상기 철근고정부는 텡퍼진 외주면에 제2쐐기가 돌기되고, 상기 제1쐐기 및 제2쐐기는 상기 철근이 상기 관통공으로 삽입될 때 상기 고정수단이 상기 수용부로 밀려들어가지 않게 결합되도록 돌기되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 철근 커플러에 있어서, 상기 고정수단은 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 복수 개로 분리되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 철근 커플러에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 한 쌍의 고정수단을 각각 가압하기 위한 제1스프링과 제2스프링을 구비하는 것이 바람직하며, 상기 연결수단은 상기 제1스프링과 상기 제2스프링의 일단을 각각 지지할 수 있도록 상기 수용부에 지지대를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 조임수단은 반경방향으로 수축가능한 고정수단을 축방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 고정수단의 나사체결부와 나사결합되고, 탄성부재는 고정수단을 축방향으로 가압하도록 연결수단의 수용부에 수용된다. 이 경우, 조임수단과 탄성부재가 이중으로 고정수단을 축방향으로 슬라이딩시킵니다. 그래서 탄성부재의 탄성력이 약해지더라도 조임수단이 고정수단의 조임이 풀리는 것을 방지할 수 있으므로 철근 커플러와 철근의 결합력을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철근 커플러의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1이 실시예의 연결수단의 단면도,
도 3은 도 1의 실시예의 고정수단의 단면도,
도 4 및 도 5는 도 1의 실시예를 사용하여 철근을 연결시키는 개념도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 철근 커플러의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 철근 커플러는 철근(1)을 연결시키는 기능을 한다. 이를 위하여 철근 커플러는 연결수단(10)과, 고정수단(20)과, 조임수단(30) 및 탄성부재(40)를 포함한다.

연결수단(10)은 철근(1)의 단부가 수용되는 수용부(11)가 형성되고, 수용부(11)에 지지대(12)를 구비한다.

수용부(11)는 양단에서 축방향으로 형성된 입구(11a)가 좁아지도록 내주면이 테이퍼지며, 내주면에는 제1쐐기(14)가 돌기된다.

지지대(12)는 탄성부재(40)를 지지한다.

고정수단(20)은 연결수단(10)의 양단에서 삽입되는 철근(1)을 고정시켜주는 역할을 한다. 이를 위하여 고정수단(20)은 한 쌍이 구비되며, 나사체결부(21)와 철근고정부(23)를 구비하고, 관통공(25)이 형성되며, 반경방향으로 수축가능하게 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 복수 개로 분리된다.

나사체결부(21)는 외주면에 나사산(22)이 형성되어 수용부(11)에서 노출된다.

철근고정부(23)는 외주면이 테이퍼져서 수용부(11)에 삽입되게 나사체결부(21)에 결합된다. 여기서, 철근고정부(23)의 외주면에는 제2쐐기(24)가 돌기된다. 이때, 제1쐐기(14) 및 제2쐐기(24)는 서로 맞물릴 때 고정수단(20)이 수용부(11)에서 돌출되게 슬라이딩할 수 있지만 수용부(11) 내부로는 슬라이딩되지 않게 맞물리도록 한다. 그래서 본 실시예에서 제1쐐기(14)는 입구(11a)를 향해 경사지고, 제2쐐기(24)는 제1쐐기(14)와 반대방향으로 경사진다. 이 경우, 철근(1)이 관통공(25)으로 삽입될 때 고정수단(20)이 수용부(11)로 밀려들어가지 않게 된다.

관통공(25)은 철근(1)이 관통하여 삽입되며, 내주면에 철근(1)의 마디 등에 걸리는 쐐기형 돌기(26)가 구비된다.

조임수단(30)은 고정수단(20)이 철근(1)을 반경방향으로 가압하기 위하여 축방향으로 슬라이딩시키는 역할을 한다. 이를 위하여 조임수단(30)은 나사체결부(21)가 삽입되어 나사결합된다. 고정수단(20)이 조임수단(30)에 의하여 슬라이딩되면 고정수단(20)의 철근고정부(23)의 외주면이 수용부(11)의 내주면으로 가압되어 반경방향으로 수축된다. 그러면 철근(1)이 고정수단(20)에 반경방향으로 가압되어 고정된다.

탄성부재(40)는 고정수단(20)을 연결수단(10)의 입구(11a)로 밀착시킬 수 있게 축방향으로 가압하는 역할을 한다. 이를 위하여 탄성부재(40)는 연결수단(10)의 수용부(11)에 수용되며, 한 쌍의 고정수단(20)을 각각 가압할 수 있게 제1스프링(41)과 제2스프링(43)을 구비한다.

제1스프링(41) 및 제2스프링(43)은 일단이 지지대(12)에 지지되어 고정수단(20)을 축방향으로 가압한다.

본 실시예의 경우, 작업자가 철근(1)을 잡고 철근(1)의 일단을 화살표 A방향으로 연결수단(10)의 입구(11a)에 삽입시킨다. 그러면 제1스프링(41)이 약간 수축되면서 고정수단(20)은 철근(1)으로 가압되어 철근(1)과 함께 화살표 A방향으로 이동된다. 이때, 연결수단(10)의 제1쐐기(14)는 입구(11a)를 향해 경사지게 돌기되고 철근고정부(23)의 제2쐐기(24)는 제1쐐기(14)와 반대방향으로 경사지게 돌기되므로 화살표 A방향으로 고정수단(20)이 슬라이딩되면 도 4에 도시된 바와 같이 제1쐐기(14)의 a부분(14a)에 제2쐐기(24)의 b부분(24a)이 부딪혀 고정수단(20)이 수용부(11)로 밀려들어가지 않게 된다. 그리고 고정수단(20)의 철근고정부(23)가 연결수단(10)의 수용부(11)로 이동되면 고정수단(20)은 반경방향으로 벌어지면서 확장된다. 그러면 철근(1)의 단부가 고정수단(20)의 관통공(25)을 통과하여 수용부(11)의 지지대(12)에 이르게 된다.

철근(1)이 수용부(11)에 삽입되면 지지대(12)에 지지된 제1스프링(41)이 고정수단(20)을 가압하여 고정수단(20)은 화살표 B방향으로 이동된다. 그러면 고정수단(20)의 철근고정부(23)의 외주면이 수용부(11)의 내주면에 가압되어 고정수단(20)은 반경방향으로 수축된다. 고정수단(20)이 반경방향으로 수축되면 철근(1)을 가압하여 1차 고정된다. 이때, 고정수단(20)의 관통공(25)의 내주면에 구비된 쐐기형 돌기(26)가 철근(1)의 마디 등에 걸리게 되므로 철근(1)이 고정수단(20)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 철근(1)이 고정수단(20)에 1차 고정되면 철근(1)이 관통삽입된 조입수단(30)을 고정수단(20)의 나사체결부(21)와 나사결합시킨다. 그러면 조임수단(30)에 의해 고정수단(20)이 화살표 B방향으로 좀 더 이동되면서 반경방향으로 수축되어 고정수단(20)이 철근(1)을 가압하여 2차 고정된다. 이 경우, 고정수단(20)을 축방향으로 가압하는 탄성부재(40)의 탄성력이 약해지도라도 조임수단(30)이 고정수단(20)의 나사체결부(21)와 나사결합되어 고정수단(20)의 조임이 풀리는 것을 방지할 수 있다. 그래서 철근 커플러와 철근(1)의 결합력을 높일 수 있다. 연결수단(10)의 일측에 철근(1)이 결합되면, 타측에도 동일한 방법으로 철근(1)을 결합시킨다.

반면, 종래의 철근 커플러의 경우, 내부가 관통된 하우징의 내부에 축방향으로 슬라이딩되면 반경방향으로 수축하여 철근을 가압하는 체결부재와 체결부재를 탄성력으로 지지하는 탄성부재가 구비된다. 그래서 철근이 하우징의 내부로 삽입되면 탄성부재가 체결부재를 축방향으로 슬라이딩시켜 체결부재가 철근을 파지하였다. 이 경우, 탄성부재의 탄성력이 약해지면 체결부재에 의한 철근 고정이 풀리는 문제점이 있었다. 한편, 본 발명에 의하면, 조임수단(30)은 반경방향으로 수축가능한 고정수단(120)을 축방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 고정수단(20)의 나사체결부(21)와 나사결합되고, 탄성부재(40)는 고정수단(20)을 축방향으로 가압하도록 연결수단(10)의 수용부(11)에 수용된다. 이 경우, 조임수단(30)과 탄성부재(40)가 이중으로 고정수단(20)을 축방향으로 슬라이딩시켜 철근(1)을 고정시킵니다. 그래서 탄성부재(40)의 탄성력이 약해지더라도 조임수단(30)이 고정수단(20)의 조임이 풀리는 것을 방지할 수 있으므로 철근 커플러와 철근(1)의 결합력을 높일 수 있다.

1 : 철근 10 : 연결수단
11 : 수용부 11a : 입구
12 : 지지대 14 : 제1쐐기
14a : a부분 20 : 고정수단
21 : 나사체결부 22 : 나사산
23 : 철근고정부 24 : 제2쐐기
24a : b부분 25 : 관통공
26 : 쐐기형 돌기 30 : 조임수단
40 : 탄성부재 41 : 제1스프링
43 : 제2스프링

Claims

내주면에 제1쐐기가 돌기되어 양단에서 축방향으로 형성된 입구가 좁아지도록 테이퍼진 수용부가 형성된 연결수단과,
외주면에 나사산이 형성되어 상기 수용부에서 노출된 나사체결부와, 외주면이 테이퍼져서 상기 수용부에 삽입되게 상기 나사체결부에 결합되고 상기 외주면에 제2쐐기가 돌기된 철근고정부를 구비하며, 상기 철근이 관통하여 삽입될 수 있게 내주면에 쐐기형의 돌기가 구비된 관통공이 형성되고 반경방향으로 수축 가능한 한 쌍의 고정수단과,
상기 고정수단이 상기 철근을 반경방향으로 가압하기 위하여 축방향으로 슬라이딩시키도록 상기 나사체결부가 삽입되어 나사결합되는 조임수단과,
상기 고정수단을 상기 입구로 밀착시킬 수 있게 축방향으로 가압하도록 상기 수용부에 수용된 탄성부재를 포함하며,
상기 제1쐐기 및 제2쐐기는 상기 철근이 상기 관통공으로 삽입될 때 상기 고정수단이 상기 수용부로 밀려들어가지 않게 결합되도록 돌기된 것을 특징으로 하는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 고정수단은 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 복수 개로 분리되는 것을 특징으로 하는 철근 커플러.
제2항에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 한 쌍의 고정수단을 각각 가압하기 위한 제1스프링과 제2스프링을 구비하며,
상기 연결수단은 상기 제1스프링과 상기 제2스프링의 일단을 각각 지지할 수 있도록 상기 수용부에 지지대를 구비하는 것을 특징으로 하는 철근 커플러.
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