KR200286102Y1 - 철근 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철근 연결장치에 관한 것으로, 외주면에 소정의 간격마다 마디가 형성된 이형철근과; 상기 이형철근의 외주면이 그 내로 끼워지는 원통편과; 상기 원통편이 그 내부 중심에 배치되며, 그 외면은 구체로부터 분할되는 적어도 두개 이상의 조각편으로 이루어지며, 각 조각편의 내면에는 걸림돌기가 형성되며, 각 조각편을 연결시키는 철편으로 이루어지는 커플링과; 상기 커플링의 외측면이 그 내측으로 삽입되며, 그 외주면에 숫나사산이 형성된 원통체와; 상기 원통체의 양단 좌우측에서 서로 대향되게 나사 결합되며, 속이 빈 원통형상으로 이루어지며, 그 내주면에 암나사산이 형성된 한 쌍의 클램프로; 구성됨으로써, 연결하고자 하는 2개의 이형철근이 클램프와 커플링 및 원통체를 조립한 후에 이루어짐으로 말미암아 이형철근을 용이하게 연결할 수 있으며, 커플링이 클램프내에서 원주곡면을 따라 유동이 이루어지므로, 철근의 삽입이 용이함으로써, 곡면으로 절곡된 철근도 용이하게 연결할 수 있는 이점이 있다.

Description

철근 연결장치{steel reinforcement connector}

본 고안은 철근 연결장치에 관한 것으로, 특히 건설 공사중 시공물의 골조를 형성하는 철근의 길이가 짧을 경우 철근길이를 용이하게 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 철근을 한번에 끼워 고정시킬 수 있도록 한 철근 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 철근은 건축이나 토목공사에서 콘크리트 타설시 콘크리트 구조물의 강성보강을 위해 사용되는 바, 상기 철근은 구조물의 크기가 클 경우에는 대직경 철근이 사용되고, 작을 경우에는 소직경 철근이 사용되며, 이 외에도 구조물의 용도 등에 따라 다양한 형태의 철근이 사용된다.

여기서, 상기한 바와 같은 철근은 그 크기(길이, 직경)가 제한되기 때문에, 구조물의 높이 및 크기가 클 경우에는 통상 2개 이상의 철근을 이어서 사용한다.

이와 같은 경우의 종래의 철근이음은 2개의 철근을 겹쳐서 철사로 결속하는 겹이음 방식을 사용하였으며, 이러한 철근 겹이음 방식은 그 결속력이 취약하기 때문에 겹친 부위의 길이를 철근직경의 25배 이상이 되도록 강제로 시방서에 규정하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 철근 겹이음은 공사비용이 저렴하나 수작업에 의존하는 관계로 인하여 많은 인력과 시간이 요구되며, 아울러 겹친 부위의 직경이 비이음부의 직경에 비해 2배 이상 커지기 때문에 철근을 조밀하게 설치할 경우에는 철근 겹이음 부위에 콘크리트의 타설이 제대로 이루어지지 않아, 구조물의 전체적인 강도가 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 기술이 출원되었다.

첫째, 선행기술은 한국 등록특허 제 0240099 호(1999. 10. 25, 등록)의 철근 연결구조로 중앙부에 둘레 턱을 두고 그 양측 외경부에 나사부가 형성되며, 내경부는 중앙부를 기준으로 하여 양측으로 확개되는 형태의 테이퍼 면으로 형성되는 중간부재와 원통형 부재로서 축방향으로 분할되어 2개 1조로 이루어져 상호 연결하고자 하는 철근의 선단부에 가압 고정되어 그의 선단부가 상기 중간부재의 양측 테이퍼면에 의해 가압되는 제1, 2잭과, 상기 제 1, 2잭의 일측 외주면을 가압함과 동시에 그의 전단부분이 중간부재의 양측 숫나사부에 체결되는 제1, 2 커플러로 되어 2개의 철근을 길이방향으로 연결하는 구조에 있어서,

제1, 2잭은 원통형 부재를 축방향으로 분할 형성한 형태로서 각각 2개 1조로 이루어지되, 이들의 내경부는 철근 외주면의 길이방향 리브와 원주방향 리브를 수용할 수 있는 리브 홈이 각각 형성되고, 외경부는 중앙부분을 기점으로 양단부가 소경부로 이루어지고, 중앙부가 대경부로 이루어져 양측으로 상기 중간부재의 양테이퍼면과 대응하는 테이퍼면으로 형성됨을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 철근 연결구조는 연결되는 2개의 철근 외측에 중간부재와 테이퍼잭 및 커플러 등의 많은 부품이 조립되어 이 부분의 부피(외경)가 지나치게 커지므로 콘크리트의 피복두께를 맞추기가 어려운 문제점이 있었다.

즉, 콘크리트에 매설되는 철근은 피복두께가 25㎜이상이 되어야 하는데, 상기한 바와 같은 철근 연결구조에서는 철근에 비해 연결부위의 외경이 훨씬 크기 때문에 피복두께를 맞추기가 어렵고, 또한 다수의 부품이 나사 조립되는 관계로 인하여 이들 부품의 제작에 따른 비용이 증가되어 함께 작업성이 현저하게 떨어지는 문제점도 있었다.

둘째, 선행기술은 한국 등록특허 제 220173 호(1999. 6. 18, 등록)의 철근 연결구조로 2개의 철근을 길이방향으로 연결함에 있어서, 상호 연결되는 철근의 양 선단부를 단부 유효직경이 대직경부로 이루어지도록 테이퍼 형상으로 연결부를 각각 성형하고, 일측 철근의 연결부 테이퍼 면을 전체적으로 가압할 수 있는 잭과, 내경부 후측부분이 상기 철근과 연결되는 다른 철근의 연결부의 테이퍼면을 가압하면서 내경부 전측부분이 상기 잭과 나사 체결되는 커플러에 의하여 2개의 철근이 연결됨을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 철근 연결구조는 철근의 연결부위를 대직경으로 형성하여야 하는 제조상의 문제점과 함께 이 또한 2개의 철근이 잭과 커플러에 의하여 나사 결합됨으로 연결부위의 부피가 지나치게 커져 콘크리트의 타설을 어렵게 만들고, 피복두께의 어려움과 함께 부품제작에 따른 비용상승 및 조립공정의 추가로 인하여 공사비의 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

셋째, 선행기술은 한국 공개실용신안 제 1998-020421 호(1998. 7. 15, 공개)의 철근 연결장치로 반원형 접속구의 외면은 테이퍼면을 형성하고 내면의 중간부위에는 넓은공간요홈을 형성하여 넓은공간요홈 상하에는 좁은공간요홈을 다수개 형성시켜 반원형 접속구를 상하철근을 중심으로 좌우 대칭되게 밀착시킨 후 내면에 테이퍼면으로 된 외부결합체를 삽입 일체로 결합할 수 있게 함을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 철근 연결장치는 반원형 접속구 및 외부결합체의 접속면이 테이퍼지기 때문에 얇은 면의 안정성을 위해서는 일정두께가 유지되어야 함으로 이에 따라 두터운 면이 더욱 굵어질 수밖에 없기 때문에 연결부의 전체적인 부피가 커져 시방서 규정의 피복두께를 맞추기가 어려울 뿐만 아니라 철근과 철근간의 간격도 연결부에 의해서 그 간격이 차단되어 미세한 간격이 되기 때문에 콘크리트의 타설을 방해하는 원인이 되었다.

또한, 종래의 철근 연결장치는 그 조립시 외부결합체의 타격면이 원형이므로 균일한 힘으로 타격하기가 곤란할 뿐만 아니라 반원형 접속구 및 외부결합체의 접속면이 원형이어서 마찰면이 큰 관계로 인하여 그만큼 큰 타격력을 요하게 되는 등 효율적인 결합이 어려운 문제점이 있었다.

이에, 본 고안의 출원인은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 실용신안등록출원 제 2001 - 0006440 호(2001. 3.10, 출원)로 원터치형 철근 연결장치는 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 캡과의 연결을 위하여 외부 원주면을 따라 나사산이 형성되고, 그 내부 중앙에는 내측에 게재될 탄성수단의 지지를 위한 탄성수단지지부가 형성되는 캡결합부가 구성되고, 탄성수단의 게재를 위하여 통공된 입구의 원주면을 따라 철근고정편과의 밀착될 부위에 따른 원주곡면을 갖는 철근고정편지지부를 형성한 가이드와,

캡내에 위치하며 상기 캡결합부의 탄성수단지지부에 지지되어 철근의 진행방향에 대하여 탄성력을 제공하는 탄성수단과,

철근의 외경보다 좁은 내경을 갖는 통공을 이루고, 그 외면은 소정의 원주율을 갖는 원구형상으로부터 분할되는 두개 이상의 조각편으로 이루어지며, 각 조각편의 내면에는 밀착된 철근을 잡아주기 위한 걸림돌기가 구성되고, 그 하부로는 탄성수단의 상부에 얹어 결합시킬 수 있도록 하는 탄성수단걸림부가 형성되는 철근고정편과,

상기 가이드에 구성되는 캡결합부에 결합되며, 결합을 위하여 캡결합부와 대응되는 위치에 나사산이 형성되고, 상기 탄성수단과 철근고정편을 그 내측으로 게재시킬 수 있도록 통공되어 있으며, 캡결합부의 타측부로 형성된 철근의 주입구로부터 그 내측면이 소정의 원주율에 따라 점차 넓어지는 반구형상의 곡면으로 이루어지는 캡으로 구성됨을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 원터치 철근 연결장치는 철근 연결장치의 조립과정이 복잡할 뿐만 아니라 철근을 삽입할 때 스프링의 영향으로 인하여 결합이 원활하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 작업속도가 늦어지는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 철근의 이음작업이 간단하면서도 강도가 확실하게 보장되고, 연결부위의 부피가 감소되어 콘크리트의 피복두께의 조절이 용이하며, 철근의 조립 및 시공이 편리한 철근 연결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 철근을 한번에 끼워서 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 밀어 넣는 철근의 방향을 자유롭게 하도록 한 철근 연결장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 철근 연결장치는 외주면에 소정의 간격마다 마디가 형성된 이형철근과; 상기 이형철근의 외주면이 그 내로 끼워지는 원통편과; 상기 원통편이 그 내부 중심에 배치되며, 그 외면은 구체로부터 분할되는 적어도 두개 이상의 조각편으로 이루어지며, 각 조각편의 내면에는 걸림돌기가 형성되며, 각 조각편을 연결시키는 철편으로 이루어지는 커플링과;

상기 커플링의 외측면이 그 내측으로 삽입되며, 그 외주면에 숫나사산이 형성된 원통체와; 상기 원통체의 양단 좌우측에서 서로 대향되게 나사 결합되며, 속이 빈 원통형상으로 이루어지며, 그 내주면에 암나사산이 형성된 한 쌍의 클램프로; 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 원터치형 철근 연결장치를 도시한 분리 사시도,

도 2는 종래의 원터치형 철근 연결장치를 도시한 결합 단면도,

도 3은 종래의 원터치형 철근 연결장치의 실시예를 도시한 결합 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 철근 연결장치를 도시한 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 철근 연결장치를 도시한 분리 사시도,

도 6은 본 고안에 따른 철근 연결장치를 도시한 결합 단면도,

도 7은 본 고안에 따른 철근 연결장치의 실시예를 도시한 결합 단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 가이드 11 : 스프링지지부

12 : 캡결합부 13 : 원주곡면부

20 : 스프링 30 : 철근고정편

31 : 걸림돌기 32 : 스프링걸림부

40 : 캡 41 : 철근주입구

42 : 곡면부 50 : 철근

100 : 이형철근 110 : 마디

200 : 원통편 300 : 클램프

310 : 조각편 320 : 걸림돌기

330 : 철편 400 : 원통체

410 : 숫나사산 500 : 클램프

510 : 암나사산

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 철근 연결장치를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 철근 연결장치를 도시한 분리 사시도이며, 도 6은 본 고안에 따른 철근 연결장치를 도시한 결합 단면도이며, 도 7은 본 고안에 따른 철근 연결장치의 실시예를 도시한 결합 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 철근 연결장치는 외주면에 소정의 간격마다 마디(110)가 형성된 이형철근(100)과; 상기 이형철근(100)의 외주면이 그 내로 끼워지는 원통편(200)과; 상기 원통편(200)이 그 내부 중심에 배치되며, 그 외면은 구체로부터 분할되는 두개 이상의 조각편(310)으로 이루어지며, 각 조각편(310)의 내면에는 걸림돌기(320)가 형성되며, 각 조각편(310)을 연결시키는 철편(330)으로 이루어지는 커플링(300)과;

상기 커플링(300)의 외측면이 그 내측으로 삽입되며, 그 외주면에 숫나사산(410)이 형성된 원통체(400)와; 상기 원통체(400)의 양단 좌우측에서 서로 대향되게 나사 결합되며, 속이 빈 원통형상으로 이루어지며, 그 내주면에 암나사산(510)이 형성된 한 쌍의 클램프(500)로; 구성된다.

즉, 본 고안에 따른 철근 연결장치는 서로 대향되는 이형철근(100)과 상기 이형철근(100)이 삽입되는 원통편(200)과 상기 원통편(200)을 덮어씌우는 두 개 이상의 조각편(310)으로 이루어지는 커플링(300)과 상기 커플링(300)이 삽입되는 원통체(400)와 상기 원통체(400)를 좌우에서 나사결합식으로 결합시키는 한쌍의 클램프(500)로 이루어진다.

여기서, 상기 원통편(200)은 소정의 폭과 길이 및 너비를 가짐과 동시에 통체로 이루어지는 구조이며, 상기 원통편(200)의 내주면으로 서로 연결하고자 하는이형철근(100)을 삽입하도록 하는 구조이다.

즉, 상기 원통편(200)은 이형철근(100)이 삽입되게 이형철근(100)의 외경보다는 다소 큰 내경을 가지는 원통으로 이루어지며, 원통편(200)을 이등분하여 좌우에 배치되는 이형철근(100)의 연결시 이형철근(100)의 위치를 잡아주는 역할을 수행한다.

또한, 상기 원통편(200)내 중앙에 막힘판을 형성하면 이형철근(100)을 양쪽에서 삽입시 중앙에 체결될 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라 한쪽으로 이형철근(100)이 편중되는 것을 방지할 수 있는 이점도 있다.

그리고, 상기 원통편(200)은 커플링(300)의 조각편(310)을 지지하여 일정한 간격을 유지하여 이형철근의 유입을 원활하게 하고, 상기 커플링(300)의 철편(310)이 끊어질 때 체결을 계속하면 커플링(300)이 밀리게 되어 체결력이 약하게 됨에 따라 이러한 밀림을 방지하기 위해 체결력을 강화시키는 역활을 수행하며, 압축력에 대응하는 역활을 수행한다.

또한, 상기 원통편(200)의 대신에 커플링(300)내에 원통형 또는 핀 등으로 조각편(310)을 지지할 수 있음을 밝혀두는 바이다.

한편, 상기 커플링(300)은 적어도 두 개 이상의 조각편(310)으로 이루어지며, 각각의 조각편(310)은 그 내주면에 걸림돌기(320)가 형성되어, 이형철근(100)을 용이하게 결합시키도록 하며, 각각의 조각편(310)은 철편(330)에 의해 연결되어 있으며, 이러한 철편(330)은 원통편(200)의 외측을 감싸 원통편(200)의 위치를 고정시키는 역할을 수행한다.

즉, 상기 커플링(300)은 통상의 구체를 120도씩 삼등분하여 3조각의 조각편(310)으로 나누어 구성하거나, 180도씩 이등분하여 2조각의 조각편(310)으로 나누어 구현할 수도 있으며, 그 개수는 다양하게 변형될 수도 있으며, 그 개수에 제한을 받는 것이 아님을 밝혀두며, 걸림돌기(320)의 단면형상은 어느 특정한 형상에 국한하지 아님을 밝혀두는 바이다.

특히, 상기 커플링(300)은 삼방향 내지 이방향에서 이형철근(100)이 삽입된 원통편(200)의 움직임을 견고하게 잡아주는 역할을 수행하며, 이들 조각편(310)이 이형철근(100)과 원통편(200)으로부터 분리되는 것을 방지토록 하기 위하여 커플링(300)을 원통체(400)내로 억지로 끼우며, 상기 원통체(400)의 양단을 클램프(500)가 좌우에서 나사 결합함과 동시에 조각편(310)들이 합쳐져 구체형상으로 이루어지기 때문에 원통체(400)와 클램프(500)내에서 커플링(300)이 선접촉으로 인하여 그 내를 원활하게 움직일 수 있다.

또한, 상기 커플링(300)은 체결시 철편(330)이 끊어져서 이형철근에 맞는 부분에 안착되어 체결됨으로써, 강도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 원통체(400)는 원통형상으로 이루어지되, 그 외주면에는 숫나사산(410)이 형성되며, 이 숫나사산(410)은 그 외주면에 전체에 걸쳐 형성할 수도 있고, 원통체(400)의 양측단 외주면에만 형성할 수도 있으며,

이는 상기 숫나사산(410)은 이에 결합되는 클램프(500)의 암나사산(510)에 나사결합식으로 결합하여 원통체(400)와 클램프(500)간을 견고히 연결시키도록 하기 위함이다.

한편, 상기 클램프(500)는 원통체(400)의 좌우에서 나사결합식으로 원통체(400)에 결합하기 위하여 한 쌍으로 이루어지는 바, 이는 원통형 부재로 원통체(400)에 삽입되도록 그 내주면에 암나사산(510)을 형성함과 동시에 길이방향의 일측단을 내경보다 좁은 외경을 이루도록 걸림부를 형성하여, 클램프(500)와 원통체(400)의 결합을 견고히 함과 동시에 커플링(300)이 클램프(500)의 외측으로 이탈되는 것을 방지토록 한다.

또한, 상기 클램프(500)는 그 원통형상이 1각 이상의 형상을 가질 수 있음을 밝혀둔다.

이는 상기 클램프 체결시 조임을 편리하게 하기 위함이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 철근 연결장치의 연결과정을 설명한다.

기 설치된 이형철근(100)에 연결하고자 하는 이형철근(100)을 철근 연결장치로 연결할 때는 이형철근(100)을 제외한 나머지를 부분에 대해서 먼저 연결장치를 조립한다.

즉, 원통편(200)을 커플링(300)의 조각편(310)으로 감싸되, 조각편(310)간을 연결시키는 철편(330)에 원통편(200)을 배치하고, 각각의 조각편(310)을 합쳐서 커플링(300)을 만들고, 상기 커플링(300)을 원통체(400)에 삽입한 후 상기 원통체(400)의 좌우를 클램프(500)로 나사결합하면 일련의 철근 연결장치는 완료된다.

상기와 같이 연결장치를 조립한 후 이를 기설치된 이형철근(100)에 삽입하는바, 즉, 기 설치된 이형철근(100)으로 연결장치를 밀어 넣으면 이형철근(100)은 커플링(300)과 클램프(500)을 순차적으로 거친 후 최종적으로 원통편(200)에 도달하게 된다.

한편, 상기와 같이 기설치된 이형철근(100)에 연결장치를 먼저 설치한 후 연결하고자 하는 이형철근(100)을 연결장치에 밀어 넣으면, 연결하고자 하는 이형철근(100)은 커플링(300)과 클램프(500)를 순차적으로 거친 후, 최종적으로 원통편(200)에 도달하게 되어 기설치된 이형철근(100)과 연결할 이형철근(100)이 서로 맞대게 되어 연결이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 철근 연결장치는 연결하고자 하는 2개의 이형철근이 클램프와 커플링 및 원통체를 조립한 후에 이루어짐으로 말미암아 이형철근을 용이하게 연결할 수 있으며, 커플링이 클램프내에서 원주곡면을 따라 유동이 이루어지므로, 이형철근의 클램프내로의 삽입이 용이하며, 곡면으로 절곡된 철근도 용이하게 연결할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 고안에 따른 철근 연결장치는 철근을 연결과정에서 철편이 뿌러지더라도 외부에서 커플링에 가해지는 압축력에 대해 커플링의 조각편에서 이 압축력을 원활하게 수용하여 커플링에 가해지는 압축력에 효율적으로 대응할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 외주면에 소정의 간격마다 마디가 형성된 이형철근과;

   상기 이형철근의 외주면이 그 내로 끼워지는 원통편과;

   상기 원통편이 그 내부 중심에 배치되며, 그 외면은 구체로부터 분할되는 적어도 두개 이상의 조각편으로 이루어지며, 각 조각편의 내면에는 걸림돌기가 형성되며, 각 조각편을 연결시키는 철편으로 이루어지는 커플링과;

   상기 커플링의 외측면이 그 내측으로 삽입되며, 그 외주면에 숫나사산이 형성된 원통체와;

   상기 원통체의 양단 좌우측에서 서로 대향되게 나사 결합되며, 속이 빈 원통형상으로 이루어지며, 그 내주면에 암나사산이 형성된 한 쌍의 클램프로; 구성됨을 특징으로 하는 철근 연결장치.