KR20040025274A - 철근 이음장치 - Google Patents

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KR20040025274A
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Abstract

본 발명은 철근의 양단부를 간단하게 연결하기 위한 철근 이음장치에 관한 것으로, 원통형으로 절곡된 판스프링(110)(210)과, 내주에 협지돌기(122)(222)가 형성되고 외주에 테이퍼면(124)(224)이 형성되어 상기 판스프링(110)(210)에 결합되는 다수개의 협지편(120)(220)과, 내주에 상기 협지편(120)(220)의 테이퍼면(124)(224)과 대응되는 다른 테이퍼면(134)(234)이 형성되어 판스프링(110)(210)과 협지편(120)(220)의 외주에서 서로 나사결합되면서 판스프링(110)(210)과 협지편(120)(220)을 내측으로 밀어주어 협지편(120)(220)이 철근(140)(240)을 견고하게 고정시키도록 하는 슬리브(130)(230)와, 철근 이음장치의 중심에 형성되어 철근(140)(240)의 삽입위치를 제한하는 스톱퍼(112)(212)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음장치를 제공함으로써, 부품수가 적어서 생산이 용이하고, 결합과정이 용이하며, 철근의 삽입위치가 정밀도있게 제어되어 강도저하가 일어나지 않도록 하며, 결합이 견고하도록 한 것이다.

Description

철근 이음장치{Connector of steel reinforcing}
본 발명은 철근을 연결하기 위한 철근 이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판스프링의 양단에 외주가 테이퍼진 다수개의 협지편을 설치하고, 철근을 판스프핑과 협지편사이로 삽입한 후, 협지편의 외주에서 내주에 테이퍼면이 형성된 한쌍의 슬리브를 나사결합시키되, 철근삽입위치를 제한하기 위하여 중심에 스톱퍼를 형성함으로써, 협지편이 내측으로 밀리면서 철근을 견고하게 고정시키도록 함과아울러, 스톱퍼에 의하여 철근의 삽입위치가 정확하게 중심에 위치할 수 있도록 하는 철근 이음 장치에 관한 것이다.
각종 건설현장에서 콘크리트 구조물에 사용하기 위한 철근을 연결하기 위해서 종래에는 철근을 이중으로 겹친상태에서 철사등으로 묶어서 고정하였으나, 이러한 철근고정구조는 작업자가 철사를 다수회 철근외주로 권취한 다음 묶어야 하므로 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚤어질 뿐 아니라 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결상태가 해제되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 철근을 철사가 아닌 다른 수단으로 쉽게 연결하기 위한 철근 이음장치가 종래에 개발되었으며 그 예를 하기에서 살펴본다.
도 1a는 종래의 철근 이음장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 1b는 상기 철근 이음장치의 사용예를 나타내는 단면도이다.
종래의 철근 이음장치는 원통형으로 조립되며 외주에는 돌환(4)이 형성되고 양종단에는 나사선(5)이 형성되며 내면에는 철근(1)(1`)의 마디(6)가 끼워지는 마디홈(7)과 내부를 분하는 격벽(8)이 형성된 반원체(2)(2') 한조와, 상기 반원체(2)(2')의 양단 나사선(5)으로 조립되어 반원체(2)(2`)를 조임하여 일체로 결합하는 한조의 너트(3)(3')로 구성되어 있어서, 이음할 철근(1)(1')의 외주로 너트(3)(3')를 각각 끼워 넣은 상태에서 반원체(2)(2')를 이음할 철근(1)(1')에 덮은 후 너트(3)(3')를 조임으로써, 철근(1)(1')을 이음하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 철근 이음장치는 성형된 반원체(2)(2`)의 내주가 철근(1)(1`)의 외주와 일치하지 않을 경우 철근(1)(1`)이 흔들리게 되고,철근(1)(1`)의 마디(6)가 마디홈(7)에 끼워지도록 하기 위해서는 철근(1)(1`)을 아주 정확한 치수로 절단하여야 하고, 이와 같이 철근(1)(1`)을 정확한 치수로 절단하지 않을 경우에는 마디(6)와 마디홈(7)때문에 철근(1)(1`)이 격벽(8)까지 삽입되지 않게 되므로 철근(1)(1`)사이가 벌어지면서 강도가 약해져 파손의 원인이 된다.
그리고, 종래의 철근 이음장치의 다른 실시예를 하기에서 살펴본다.
도 2a는 종래의 철근 이음장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 2b는 상기 철근 이음장치의 사용예를 나타내는 단면도이다.
상기 철근 이음장치는 중앙부에 스프링지지부(11)가 구비되며 외주에 나사산이 형성된 가이드(10)와, 상기 가이드(10)내주로 삽입되는 스프링(20)과, 조각편으로 구성되어 조립시 구형을 이루며 내주면에는 철근(50) 고정용 걸림돌기(31)가 형성되고 상기 스프링(20)의 선단에 걸어 얹혀질 수 있도록 스프링걸림부(32)가 형성된 철근고정편(30)과, 상기 가이드(10)외주로 결합되어 스프링(20)과 결합된 철근고정편(30)이 내측에 위치되도록 대향부 내주에 나사산이 형성되고 반대측 내주에는 곡면부(42)가 형성된 캡(40)으로 구성된다.
이와 같이 구성된 철근 이음장치를 사용한 이음 구조를 살펴보면, 가이드(10)의 내측으로 스프링(20)을 삽입하고, 철근고정편(30)의 스프링걸림부(32)가 스프링(20)의 단부와 맞물리도록 철근고정편(30)을 위치시킨 후 그 위로 캡(40)을 덮어, 캡(40)을 가이드(10)에 나사결합시켜 조립을 하고, 이후에 철근(50)을 캡(40)내주로 밀어넣으면 상기 철근고정편(30)이 내측으로 밀리면서 틈이 생겨서 철근(50)이 철근고정편(30)내주로 삽입되고, 이후에 작업자가철근(50) 밀어넣기를 중지하면 스프링(20)의 탄발력에 의하여 철근고정편(30)이 다시 외측으로 밀리면서 철근(50)을 지지하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 철근 이음장치는 부품수가 많아서 제작이 번거로울 뿐만 아니라 다수의 제작공정에 따른 제조단가의 상승이 불가피하며, 다수 조각으로 분리형성된 철근고정편(30)이 스프링(20)과 스프링걸림부(32)에 의해서만 지지되므로 캡(40)과의 조립시에 철근고정편(30)이 쉽게 분리되므로 작업시간이 오래걸리며, 철근고정편(30)이 구형으로 형성되어 있어서 캡(40)내부에서 쉽게 유동하므로 결합부의 강도가 약해지는 문제점이 있었으며, 철근(50)의 삽입위치를 제한할 수 있는 어떠한 수단도 없기 때문에 철근(50)이 한쪽으로 치우치게 삽입됨으로써 결합부 강성이 약해지는 문제점이 있었다. 또한, 철근(50)이 한쪽으로 치우쳐지게 삽입되어 그 위치를 수정하고 싶어도 철근(50)을 당기면 스프링(20)의 탄성력과 당기는 힘에 의하여 철근고정편(30)의 지지강도가 더 커지기 때문에 철근(50)이 빠지지 않게 되므로 철근(50)과 이음장치의 분리가 불가능한 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 판스프링의 양단에 외주가 테이퍼진 다수개의 협지편을 설치하고, 철근을 판스프핑과 협지편사이로 삽입한 후, 협지편의 외주에서 내주에 테이퍼면이 형성된 한쌍의 슬리브를 나사결합시키되, 철근의 삽입위치를 제한하기 위한 스톱퍼를 중심에 형성한 것으로, 협지편이 내측으로 밀리면서 철근을 견고하게 고정시키도록 함과 아울러, 스톱퍼에 의하여 철근의 삽입위치가 정확하게 중심에 위치할 수 있도록 하는 철근 이음 장치를 제공하는 데 있다.
도 1a는 종래의 철근 이음장치의 일 실시예를 나타내는 사시도
도 1b는 상기 철근 이음장치의 사용예를 나타내는 단면도
도 2a는 종래의 철근 이음장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도
도 2b는 상기 철근 이음장치의 사용예를 나타내는 단면도
도 3a는 본 발명에 따른 철근 이음장치의 일실시예를 나타내는 분리사시도
도 3b는 도 3a의 판스프링과 협지편의 구조를 나타내는 확대사시도
도 4는 도 3a의 철근 이음장치 사용예를 나타내는 사시도
도 5a는 도 3a에 나타낸 철근 이음장치의 체결전 상태를 나타내는 단면도
도 5b는 도 5a의 A-A선 단면도
도 5c는 도 3a에 나타낸 철근 이음장치의 체결후 상태를 나타내는 단면도
도 5d는 도 5c의 B-B선 단면도
도 6은 철근 삽입 상태를 달리할 경우의 체결후 상태를 나타내는 사시도
도 7a는 본 발명에 따른 철근 이음장치의 다른 실시예를 나타내는 분리사시도
도 7b는 도 7a의 판스프링과 협지편의 구조를 나타내는 확대사시도
도 8은 도 7a의 철근 이음장치 사용예를 나타내는 사시도
도 9a는 도 7a에 나타낸 철근 이음장치의 체결전 상태를 나타내는 단면도
도 9b는 도 9a의 C-C선 단면도
도 9c는 도 7a에 나타낸 철근 이음장치의 체결후 상태를 나타내는 단면도
도 9d는 도 9c의 D-D선 단면도
도 10은 철근 삽입 상태를 달리 할 경우의 체결후 상태를 나타내는 사시도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110, 210 : 판스프링 112, 212 : 스톱퍼
114, 214 : 절개선 116, 216 : 걸림구
120, 220 : 협지편 122, 222 : 협지돌기
124, 224 : 테이퍼면 126, 226 : 걸이구
130, 230 : 슬리브 134, 234 : 테이퍼면
136, 236 : 돌기
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 하기에서 첨부한 도면을 참조하여 살펴본다.
도 3a내지 도 6은 본 발명에 따른 철근 이음 장치의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 7a내지 도 10은 본 발명에 따른 철근 이음 장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 철근 이음 장치는 원통형으로 절곡된 판스프링(110)(210)과, 내주에 협지돌기(122)(222)가 형성되고 외주에 테이퍼면(124)(224)이 형성되어 상기 판스프링(110)(210)에 결합되는 다수개의 협지편(120)(220)과, 내주에 상기 협지편(120)(220)의 테이퍼면(124)(224)과 대응되는 다른 테이퍼면(134)(234)이 형성되어 판스프링(110)(210)과 협지편(120)(220)의 외주에서 서로 나사결합되면서 판스프링(110)(210)과 협지편(120)(220)을 내측으로 밀어주어 협지편(120)(220)이 철근(140)(240)을 견고하게 고정시키도록 하는 슬리브(130)(230)와, 철근 이음장치의 중심에 형성되어 철근(140)(240)의 삽입위치를 제한하는 스톱퍼(112)(212)로 구성된다.
한편, 상기한 본 발명에서 협지돌기(122)(222)는 철근(140)(240)을 견고하게 고정하기 위하여 철근삽입방향으로만 경사지게 형성한다.
그리고, 상기 슬리브(130)(230)는 2개가 한조를 이루도록 하거나 3개가 한조를 이루도록 할 수 있으며, 2개가 한조를 이루는 슬리브(130)의 경우에는 그 결합부에 한개의 판스프링(110)이 위치되도록 함과 아울러 판스프링(110)에 스톱퍼(112)를 일체로 형성하고, 3개가 한조를 이루는 슬리브(230)의 경우에는 가운데 위치되는 슬리브(230b)의 중심에 스톱퍼(212)를 상기 슬리브(230b)와 일체로 돌출형성하고 상기 스톱퍼(212)를 중심으로 양측으로 복수개의 판스프링(210)이 위치되도록 한다.
그리고, 상기 협지편(120)(220)과 판스프링(110)(210)의 결합구조는 해당업자라면 다수의 방법으로 실시가능하겠으나, 본 발명에서는 판스프링(110)(210)의 양측 대칭되는 다수개 위치에 절개선(114)(214)을 형성한 후 절개선(114)(214) 외측을 내측으로 압입하여 걸림구(116)(216)를 형성하고, 협지편(120)(220)의 종단에는 절개선(114)(214)으로 압입되어 걸림구(116)(216)에 걸리는 걸이구(126)(226)를 돌출형성하여, 걸이구(126)(226)를 절개선(114)(214)내부로 밀어넣으면 걸이구(126)(226)의 종단이 걸림구(116)(216)에 걸려서 빠지지 않을 뿐 아니라 걸이구(126)(226)가 걸림구(116)(216)에서 유동가능하게 되므로 협지편(120)(220)이 벌어졌다 오므려졌다 할 수 있게 된다.
또한, 상기 슬리브(130)(230)외주에는 콘크리트와의 체결이 견고하게 되도록 하기 위해서 외주에 축방향 돌기(136)(236)를 다수개 형성한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에서 슬리브를 2개 1쌍으로 사용할 경우와 3개 1쌍으로 사용할 경우로 나누어서 살펴본다.
도 3a는 본 발명에 따른 철근 이음장치의 일실시예를 나타내는 분리사시도이고, 도 3b는 도 3a의 판스프링과 협지편의 구조를 나타내는 확대사시도이며, 도 4는 도 3a의 철근 이음장치 사용예를 나타내는 사시도이고, 도 5a내지 도 5d는 도 3a에 나타낸 철근 이음장치의 체결 전과 체결 후를 나타내는 단면도이고, 도 6은 철근 삽입 상태를 달리 할 경우의 체결 후를 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 철근 이음 장치의 일실시예는 도 3a내지 도 4에 나타나는 바와 같이 스톱퍼(112)가 형성되고 양측부에 대칭으로 걸림구(116)가 형성된 판스프링(110)과, 상기 판스프링(110)의 양측부에 형성된 걸림구(116)로 삽입되는 걸이구(126)가 형성되어 판스프링(110)의 양측에 설치되는 협지편(120) 및, 2개가 1조를 이루며 서로 나사결합되는 슬리브(130)로 구성되고, 상기한 구성에서 스톱퍼(112)는 판스프링(110)의 양종단 중심부를 절개한후 내측으로 절곡하여 형성되며, 이외에도 해당업자라면 다수의 방법으로 스톱퍼(112)를 형성할 수 있으므로, 상기 스톱퍼(112)의 설치구조가 본원의 요지를 한정하지는 않는다.
이와 같이 슬리브(130)가 2개로 구성된 철근 이음장치는 주로 수평이음시에 사용되는데, 그 실시예를 살펴보면 도 5a내지 도 5d와 같이 철근(140)의 외주로 슬리브(130)를 끼워넣은 후, 판스프링(110)에 협지편(120)을 체결하여 협지편(120)의 내주로 철근(140)을 밀어넣으면 철근(140)은 스톱퍼(112)에의하여 판스프링(110)중심까지만 삽입되고 더이상은 삽입되지 않으며, 이와 같이 철근(140)을 협지편(120)내로 삽입한 후 슬리브(130)를 체결하면, 슬리브(130)의 테이퍼면(134)이 도 5a에 나타내는 위치에서 도 5c에 나타내는 위치로 협지편(120)의 테이퍼면(124)을 타고 결합되면서 협지편(120)을 도 5b의 상태에서 도 5d와 같이 내측으로 밀게 되고, 내측으로 밀린 협지편(120)의 협지돌기(122)가 철근(140)을 견고하게 고정하게 된다.
그리고, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 철근(140)의 리브와 마디의 방향에 상관없이 협지돌기(122)가 철근(140)을 물어 주는 것이므로 도 5a내지 도 5d에 나타내는 바와 같이 철근 이음 장치내로 삽입되는 철근(140)의 방향이 다르거나 도 6에 나타내는 바와 같이 철근(140)의 방향이 동일한 경우에도 그 지지력은 동일하므로, 마디나 리브가 없는 환봉의 경우도 고정이 가능하다.
도 7a는 본 발명에 따른 철근 이음장치의 다른 실시예를 나타내는 분리사시도이고, 도 7b는 도 7a의 판스프링과 협지편의 구조를 나타내는 확대사시도이며, 도 8은 도 7a의 철근 이음장치 사용예를 나타내는 사시도이고, 도 9a및 도 9d는 도 7a에 나타낸 철근 이음장치의 체결전과 체결후를 나타내는 단면도이고, 도 10은 철근의 방향을 달리한 경우의 사시도이다.
본 발명에 따른 철근 이음 장치의 다른 실시예는 도 7a내지 도 10에 나타내는 바와 같이 서로 대칭되는 일측부에 걸림구(216)가 형성된 복수개의 판스프링(210)과, 상기 판스프링(210)에 형성된 걸림구(216)로 삽입되는 걸이구(226)가 형성되어 판스프링(210)에 각각 설치되는 협지편(220) 및, 3개가 1조를 이루며 서로 나사결합되며 중심에 위치되는 슬리브(230b)에는 내주면 중심에 스톱퍼(212)가 일체로 사출성형된 슬리브(230)로 구성된다.
이와 같이 슬리브(230)가 3개로 구성된 철근 이음장치는 주로 수직이음시에 사용되는데, 그 실시예를 살펴보면 도 7a내지 도 7b와 같이 철근(240)의 외주로 양측부에 위치되는 슬리브(230a)(230c)를 끼워넣은 후, 판스프링(110)에 협지편(120)을 체결하여 협지편(120)의 내주로 철근(140)을 밀어넣는다.
그리고, 철근(240)외주로 협지편(120)과 판스프링(110) 및 슬리브(230a)(230c)를 끼운 상태에서 중심에 위치되는 슬리브(230b) 내주로 철근(240)을 밀어넣으면, 철근(240)은 스톱퍼(212)에 의하여 슬리브(230b) 중심까지만 삽입되고 더 이상은 삽입되지 않으며, 이와 같이 철근(140)을 스톱퍼(212)와 닿도록 한 후 가장자리에 위치되는 슬리브(230a)(230c)들을 중심에 위치되는 슬리브(230b)와 체결하면, 판스프링(210)은 중심에 위치되는 슬리브(230b)내에 위치되고 다른 슬리브(230a)(230c)의 테이퍼면(234)이 도 9a에 나타내는 위치에서 도 9c에 나타내는 위치로 협지편(220)의 테이퍼면(224)을 타고 결합되면서 협지편(220)을 내측으로 밀게 되고, 내측으로 밀린 협지편(220)의 협지돌기(222)가 도 9b의 상태에서 도 9d와 같이 내측으로 밀리면서 철근(240)을 견고하게 고정하며 상기 스톱퍼(212)는 슬리브(230b)에 일체로 형성되어 있어서 수직시공시 철근(240)의 하중에도 파손되지 않는다.
그리고, 도 10에 나타내는 바와 같이 3개가 1조를 이루는 슬리브(230)역시 철근(240)의 삽입방향과는 상관없이 철근(240)을 고정하므로 철근(240)의 리브와 마디를 같은 방향으로 위치시켜도 된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명은 부품수가 적고 소형이어서 생산성이 향상되는 효과가 있으며, 결합된 협지편과 판스프링 내부로 철근을 삽입하여 슬리브를 결합시키는 작업만으로 철근이 견고하게 고정되므로 작업성이 향상되는 효과가 있으며, 판스프링의 중심에 스톱퍼가 형성되어 철근이 정확하게 중심까지 삽입되므로 철근 삽입위치불량으로 인한 강도저하가 발생되지 않는 효과가 있다.
또한, 슬리브의 결합 및 분리가 용이하기 때문에 철근 이음장치의 조립 후 필요에 따라서 철근이음장치를 철근으로부터 쉽게 분리할 수 있어서 사용상의 만족도가 향상되는 효과가 있다.
더욱이 상기 철근 이음장치를 구성하는 부품들은 모두 단조가공이 가능하므로 철근 이음장치 전체의 치수오차가 발생되지 않으며 제조원가가 저렴하고 대량생산이 가능한 효과가 있다.
그리고, 철근 이음장치의 치수가 짧아서 철근의 직선적 연결은 물론 띠 철근배근도 가능한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 철근 이음 장치에 있어서,
    원통형으로 절곡된 판스프링(110)(210)과,
    내주에 협지돌기(122)(222)가 형성되고 외주에 테이퍼면(124)(224)이 형성되어 상기 판스프링(110)(210)에 결합되는 다수개의 협지편(120)(220)과,
    내주에 상기 협지편(120)(220)의 테이퍼면(124)(224)과 대응되는 다른 테이퍼면(134)(234)이 형성되어 판스프링(110)(210)과 협지편(120)(220)의 외주에서 서로 나사결합되면서 판스프링(110)(210)과 협지편(120)(220)을 내측으로 밀어주어 협지편(120)(220)이 철근(140)(240)을 견고하게 고정시키도록 하는 슬리브(130)(230)와,
    상기 철근 이음장치의 중심에 형성되어 철근(140)(240)의 삽입위치를 제한하는 스톱퍼(112)(212)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철근 이음장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 협지돌기(122)(222)는 철근삽입방향으로만 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 철근 이음장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브(130)는 2개가 한조를 이루도록 하여, 그 결합부에 한개의 판스프링(110)이 위치되도록 함과 아울러 판스프링(110)에 스톱퍼(112)를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 철근 이음장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브(230)는 3개가 한조를 이루도록 하여, 가운데 위치되는 슬리브(230b)의 중심에 스톱퍼(212)를 돌출형성하고 상기 스톱퍼(212)를 중심으로 양측으로 복수개의 판스프링(210)이 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 철근 이음장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브(130)(230)외주에는 축방향 돌기(136)(236)를 다수개 형성한 것을 특징으로 하는 철근 이음장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 판스프링(110)(210)의 양측 대칭되는 다수개 위치에 절개선(114)(214)을 형성한 후 절개선(114)(214) 외측을 내측으로 압입하여 걸림구(116)(216)를 형성하고, 협지편(120)(220)의 종단에는 절개선(114)(214)으로 압입되어 걸림구(116)(216)에 걸리는 걸이구(126)(226)를 돌출형성하여, 걸이구(126)(226)를 절개선(114)(214)내부로 밀어넣어서 협지편(120)(220)이 판스프링(110)(210)에 유동가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 철근 이음장치.
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