KR20040078819A - 철근 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 콘크리트 공사에서 철근을 배근할 때 철근과 철근을 기계적인 구조로 간편하게 연결시켜 철근에 가해지는 인장하중을 확실하게 전달할 수 있는 쐐기형 철근 연결구에 관한 것으로서, 본 발명의 출원인이 출원한 실용신안 출원번호 20-2001-0003622(고안의 명칭 '철근 연결구')에 더하여 보다 완고한 쐐기식 연결구를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명은 쐐기식 철근 연결구의 구성 부품인 슬리브(2)와 마디편체(3)의 마디홈(26, 32)을 연결될 철근(1, 1a)의 마디(12)와 같은 간격으로만 형성하고 마디편체(3)의 길이를 슬리브(2)의 길이 보다 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12) 간격의 절반 정도의 길이 만큼 길게 제작하되 철근삽입면(31)의 양단 모서리 부분에도 마디홈(32)을 각각 추가로 형성하고 마디편체(3)의 외주면과 이와 접하는 쐐기(4)의 일면도 평면으로 형성함으로서, 연결하고자 하는 철근(1, 1a)의 마디(12) 형상에 관계없이 슬리브(2)내의 마디편체(3)를 슬리브(2)내로 삽입된 철근(1, 1a) 단부의 마디(12)를 모두 마디홈(32)에 수용하도록 축방향으로 조절하면서 설치한 다음에 한 쌍의 쐐기(4)를 슬리브(2)내로 삽입한 후 타격 하여 박게 되어도 쐐기(4)가 슬리브(2)와 마디편체(3) 사이에 각각 삽입되는 깊이는 항상 동일하게 되어 쐐기(4)가 마디편체(3)의 평행면(33) 전체를 균일하게 압지하여 마디편체(3)가 슬리브(2) 내에 삽입되어 있는 철근(1, 1a) 단부를 충분히 압지하게 되는 안정적인 구조를 항상 유지하게 되어 인장하중에 더 강한 철근연결구가 되는 것이다.

Description

철근 연결구{Reinforcing bar coupler}

본 발명은 철근 연결구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철근 콘크리트 공사에서 철근을 배근할 때 철근과 철근을 기계적인 구조로 간편하게 연결시킴으로서철근에 가해지는 인장하중을 확실하게 전달할 수 있는 쐐기형 철근 연결구에 관한 것이다.

철근은 운반 및 작업의 편리를 위하여 제조공장에서 일정한 단위 길이로 생산되기 때문에 토목이나 건축에서 철근콘크리트공사를 할 때 철근을 연결하여 사용해야 하는 경우가 대부분인데, 지금까지 철근을 연결하는 방법으로 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는데 대표적인 몇 가지 방법에는 겹침이음, 용접이음, 나사식이음, 커플러를 이용한 기계식이음 등이 있다.

이와 같은 방법 중에서 현재까지도 가장 보편적으로 사용되는 철근 연결 공법은 철근을 평행하게 겹쳐서 잇는 겹침이음 방식으로서 이는 단순히 철근의 단부를 일정 길이로 겹친 다음 결속선으로 묶어서 임시 고정시켜 철근의 배근 간격 및 위치를 유지시키도록 한 후 콘크리트를 타설하는 것으로서 이 방식은 철근 겹침부분이 결속선 보다는 주로 콘크리트 압지력에 의해 인장하중에 견디는 강도를 얻어야 되기 때문에 철근의 겹침 길이를 길게 하도록 규정되어 있어 재료 손실이 크고, 철근을 철사와 같은 결속선으로 겹쳐서 연결하는 방법은 철근의 겹쳐진 부분에 철사를 일일이 감아 고정하여야 하기 때문에 작업이 번거롭고 시간이 많이 걸리는 단점이 있으며, 만약 콘크리트 타설에 사용하는 모르타르에 염기가 완전히 제거되지 않은 바다모래 등을 사용하게 되면 철근이 부식되어 부피가 증가하면서 콘크리트에 균열이 생기고 이 균열된 틈을 통해 공기가 철근에까지 침투하게 되면 산화작용이 일어나 콘크리트의 균열을 가속화하여 건축이나 토목 구조물 등이 붕괴될 위험이 있게 되고, 또한 지진 등 외부의 충격에 의해 콘크리트 구조물에 크랙이 가고 일부파손이 된다해도 결속선으로 연결된 철근의 이음부분이 인장하중에 충분히 견딜 수 있는 안전을 보장할 수 없는 것이다.

철근을 연결하는 다른 방법으로는, 철근과 철근의 단부를 맞대어 놓고 가스압접이나 아크용접 등으로 연결하는 것으로 이는 현장 작업의 특성상 용접작업이 번거롭고 이음 작업 시간이 많이 소요되며 용접작업 후에 연결부분을 검사해야 하기 때문에 인건비가 상승하고, 용접부위는 열에 의해 강도가 약해져 이음부분이 취약하게 된다.

철근을 연결하는 또 다른 방법으로는 철근을 나사식으로 연결하는 것으로서 철근의 단부를 원뿔형태로 절삭 가공하여 테이퍼 나사 가공을 하거나 철근 단부의 마디와 리브를 제거하여 평행나사 가공을 하여 내주면에 테이퍼형 또는 평행형 암나사가 형성된 원통형 이음구를 이용하여 철근을 나사식으로 연결하는 것으로 철근의 나사골 깊이 만큼 직경이 가늘어지므로 철근의 인장 강도가 저하되게 된다.

또한 다른 나사식 연결방법으로는 철근의 단부를 일정 길이 만큼 고온으로 가열한 다음에 기계적 방법으로 단부를 부풀려 직경을 굵게 한 다음에 표면을 절삭 가공하여 나사를 형성한 후 암나사가 형성된 원통형 이음구로 나사연결하기도 하나 이 연결 방법 또한 철근 단부에 열이 가해지기 때문에 강도가 저하되어 연결부분이 약해지게 된다.

철근을 연결하는 또 다른 방법으로는 측단면이 반원통형으로 외주면은 축방향으로 테이퍼이고 내주면은 연결할 철근의 마디를 감쌀 수 있도록 반원형의 요홈이 형성된 한 쌍의 마디편체를 철근의 외주면에 감싸놓고 이어서 내주면이 축방향으로 테이퍼이고 내경이 큰 쪽 단부에 각각 암나사와 수나사가 형성된 원통형 슬리브를 나사 결합하면 마디편체가 철근의 외주면을 압지하도록 하는 커플러를 이용한 기계식 이음방법이 있으나 상기 나사식 연결방법과 같이 철근 전체를 회전시키면서 연결하거나 조임공구를 사용해야 하는데 이미 배근되어 있는 철근의 간섭을 받아 작업이 용이하지 않으며 조임 작업시 강한 힘을 이용하여 공구를 반복적으로 사용하게 됨으로서 작업자의 신체적 피로도를 높여 작업 능률을 저하시키며 작업시간이 많이 소요되게 된다.

이상에서와 같은 기존의 철근 연결방법이 작업의 효율성이 떨어지거나 철근의 단부에 나사를 가공하거나 이음구의 제작 공정이 많아 철근 연결작업에 필요한 비용 부담이 큰 것과 같은 문제점을 해결하기 위해 도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 출원인에 의해 실용신안 출원번호 20-2001-0003622(고안의 명칭 '철근 연결구')로 출원된 철근 연결구가 슬리브(2)와 마디편체(3) 그리고 쐐기(4)로 구성되어 연결할 두 개의 철근(1)의 선단부를 원통형 슬리브(2)의 내부홈부(20)에 삽입하여 안착시키고 마디편체(3)를 슬리브(2) 내에 설치되어 있는 철근의 선단부를 덮으면서 설치한 다음에 두 개의 쐐기(4)로 슬리브의 양측단부에서 이미 설치된 마디편체(3)와 슬리브(2)의 내부경사면(27) 사이로 타격 하여 박아 철근(1)을 연결하는 구조로 되어 있어 철근의 연결 작업시 조임 공구를 이용하여 슬리브나 철근을 회전시키면서 나사 조임을 할 필요가 없이 간단한 타격공구나 유압잭을 이용한 압입기구를 이용하여 철근의 연결작업을 할 수 있기 때문에 작업성이 좋아 시공시간을 단축하게 되어 공사비를 절감하는 효과가 있도록 하였으며 또한 철근 연결구의 부속품의 제조 시에 기존의 나사식 이음구의 나사부 가공과 같은 공정이 없기 때문에 부품의 제조 단가를 낮출 수 있도록 하였다.

그런데 상기 실용신안 출원번호 20-2001-0003622(고안의 명칭 '철근 연결구')에 의한 철근 연결구는 이형철근(1)의 마디(12)가 원주형이든 리브(11)를 중심으로 엇갈리게 형성된 반원주형이든 모두 적용이 가능한 철근 연결구를 제공하기 위하여 슬리브(2)의 내주면과 마디편체(3)의 내주면에 형성되어 철근(1)의 마디(12)가 끼워지는 요홈(21, 31)을 연결되는 철근(1)의 마디(12) 간격의 중간 위치에 요홈(21, 31)을 추가로 형성하여 마디편체(3)를 슬리브(2) 내에서 축방향으로 조정하면서 철근(1)의 마디(12)를 모두 수용할 수 있도록 하였으나 직경이 작은 철근(1)의 경우 마디(12) 간격이 좁아 슬리브(2)와 마디편체(3)에 추가 요홈(21, 31)을 형성하기가 용이하지 않은 점이 있고 철근(1)을 연결한 후에 철근(1)의 마디(12)가 슬리브(2)와 마디편체(3)의 요홈(21, 31)에 한 칸씩 건너뛰면서 연결되기 때문에 축방향으로 작용하는 인장하중에 취약해지는 점이 있으며 마디편체(3)의 외주면이 중심부에서 양단부로 갈수록 경사로 되어 있고 쐐기(4) 또한 상기 마디편체(3)의 경사면(34)과 대응되는 일면이 일단에서 타단으로 경사로 되어 있어 슬리브(2) 내에 끼워져 있는 철근(1)의 마디(12) 형상에 따라 마디편체(3)를 축방향으로 움직이면서 철근(1)의 마디(12)를 요홈(31)에 모두 수용해야 하기 때문에 슬리브(2)의 양쪽 내부에서 마디편체(3)의 경사면(34)과 슬리브(2)의 내부경사면(27) 사이의 공간의 깊이가 한 쪽은 깊고 다른 한 쪽은 얕아지는 경우가 발생하므로 쐐기(4)가 충분히 슬리브(2)내로 삽입되지 못하게 되어 상기 쐐기(4)에 의해 압지되는 마디편체(3) 또한 슬리브(2) 내에 삽입된 철근(1)을 충분히 압지하지 못할 수도 있는 것이다.

본 발명은 상기 본 발명의 출원인이 출원한 실용신안 출원번호 20-2001-0003622(고안의 명칭 '철근 연결구')에 더하여 보다 완고한 쐐기식 연결구를 제공하기 위한 것으로서, 연결하고자 하는 이형철근의 마디가 원주형이든 리브를 중심으로 엇갈리게 형성된 반원주형이든 모두 적용이 가능하도록 슬리브와 마디편체의 마디홈을 연결될 철근의 마디 간격으로만 형성하고 마디편체의 길이를 연결되는 철근 마디 간격의 절반 정도 길면서 동시에 외주면을 전체가 평행하도록 형성하며 쐐기 또한 마디편체와 접하는 일면은 경사가 아닌 평행하게 형성함으로서 제작이 용이하면서도 철근 연결 후에 인장하중에 더 강한 철근 연결구를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예를 나타내는 결합상태의 측면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예를 나타내는 결합상태의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에서 마디가 리브를 중심으로 해서 서로 엇갈리게 반원주형으로 형성된 이형철근을 연결한 경우의 결합상태의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예를 나타내는 결합상태의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 결합상태의 측면도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 결합상태의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에서 마디가 리브를 중심으로 해서 서로 엇갈리게 반원주형으로 형성된 이형철근을 연결한 경우의 결합상태의 단면도이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 결합상태의 사시도이다.

도 11은 종래의 기술을 나타내는 분해 사시도이다.

도 12는 종래의 기술을 나타내는 결합상태의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1, 1a: 철근(이형철근)

11 : 리브 12 : 마디

2, 2a : 슬리브

21 : 리브 22 : 마디

23 : 내부경사면 24 : 철근삽입면

25 : 편체삽입면 26 : 마디홈

27 : 중심면

3, 3a : 마디편체

31 : 철근삽입면 32 : 마디홈

33 : 평행면 33a : 톱니면

34 : 중심면

4, 4a : 쐐기

41 : 선단부 42 : 타격부

43 : 평행면 43a : 톱니면

44 : 요홈부 45 : 경사면

상기와 같은 목적을 이루기 위하여 쐐기식 철근 연결구의 구성 부품인 슬리브와 마디편체의 마디홈을 연결될 철근의 마디와 같은 간격으로만 형성하고 마디편체의 길이를 슬리브의 길이 보다 연결되는 철근의 마디 간격의 절반 정도의 길이 만큼 길게 제작하되 철근삽입면의 양단 모서리 부분에도 마디홈을 각각 추가로 형성하고 마디편체의 외주면과 이와 접하는 쐐기의 일면도 평면으로 형성함으로서, 연결하고자 하는 철근의 마디 형상에 관계없이 슬리브내의 마디편체를 슬리브내로 삽입된 철근 단부의 마디를 모두 마디홈에 수용하도록 축방향으로 조절하면서 설치한 다음에 쐐기를 슬리브내로 삽입한 후 타격 하여 박게 되어도 한 쌍의 쐐기가 슬리브의 내부경사면과 마디편체 사이에 각각 삽입되는 깊이는 항상 동일하게 되어 쐐기가 마디편체의 평행면 전체를 균일하게 압지하여 마디편체가 슬리브 내에 삽입되어 있는 철근 단부를 충분히 압지하도록 함으로써 인장하중에 강한 철근 연결구를 이루게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시예로서, 원통형의 슬리브와 반원통형의 마디편체 그리고 한 쌍의 쐐기로 구성되어 철근과 철근을 연결하는 작용을 도시하는 것이다.

본 발명에서 제공하고자 하는 쐐기식 철근 연결구를 이용하여 연결하고자 하는 철근(1, 1a)의 형태는 외주면에 축방향으로 대칭 되게 돌출 되어 있는 두 줄의 리브(11)와 상기 리브(11)를 중심으로 서로 엇갈리면서 형성되어 있는 반원주형의 돌출된 띠 형태를 이루거나 또는 전체가 원주형 띠 형태를 하고 있는 마디(12)가 형성되어 있어 콘크리트와의 부착력을 향상시키는 형태로 된 이형철근(異形鐵筋)이다.

상기 슬리브(2)는 측단면이 타원형인 짧은 원통형 관의 구조로 되어있고, 외주면은 철근(1, 1a)의 마디(12)와 리브(11)와 같은 모양의 마디(22)와 리브(21)가 형성되어 있으며, 내주면 중에서 반원면은 연결되는 철근(1, 1a)의 외주면의 직경보다 약간 크게 형성되어 있는 철근삽입면(24)으로 되어 있고 이곳에 반원형의 요홈으로 되어있는 마디홈(26)이 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12)와 같은 간격으로 다수 개 형성되어 있어 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12)가 상기 마디홈(26)에 끼워져 안착되며, 또한 철근삽입면(24)의 축방향 중심부에는 연결되는 철근(1, 1a)의 두 마디(12) 정도의 폭을 가지며 마디홈(26)의 깊이 보다도 약간 깊게 반원형의 요홈이 형성되어 있어 연결되는 철근(1, 1a)의 선단부가 철근 절단기의 기계적 특성으로 인하여 절단과정에서 휘어져 있거나 철근(1, 1a)의 직경보다 돌출 된 부분이 있을 경우에 이를 충분히 수용할 수 있도록 하는 중심면(27)이 형성되어 있어 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12)가 마디홈(26)에 충분히 끼워져 안착되게 된다. 그리고 내주면에는 상기 철근삽입면(24)에 연장되어 평행면이 두 부분으로 마주보며 형성된 편체삽입면(25)이 있으며 상기 두 부분의 편체삽입면(25) 사이의 직경이 연결되는 철근(1, 1a)의 외주면에 형성된 리브(11)와 리브(11)사이의 외경보다 약간 크게 형성되어 있어 연결되는 철근(1, 1a)의 리브(11)가 상기 철근삽입면(24)과의 경계선 부분에 안착되도록 하면서 후술되는 마디편체(3)가 끼워지도록 하는 여유공간을 제공한다. 또한 상기 두 부분의 편체삽입면(25)에 연장되어 있는 측단면이 반원형이며 내주면에 축방향으로 중심부에서 양단부로 갈수록 반경이 커지면서 내부경사면(23)이 형성되어 있어 후술되는 쐐기(4)의 경사면(45)과 상호 압지하는 작용을 한다. 그런데 상기 내부경사면(23)의 양단부의 일부 면에는 톱날모양의 걸림부가 다수 형성된 톱니면을 형성하여 후술되는 쐐기(4)의 톱니면과 상호 걸림 작용을 하도록 할 수도 있다.

상기 마디편체(3)는 전체적으로 반원통형의 짧은 관 모양이고 길이는 상기슬리브(2) 보다 연결될 철근(1, 1a)의 마디(12) 간격의 절반정도 길며 폭은 상기 슬리브(2)의 두 부분에 마주보며 형성되어 있는 편체삽입면(25) 사이의 직경보다 약간 좁게 형성하여 용이하게 삽입되도록 되어 있으며, 그 내주면은 연결될 철근(1, 1a)의 외주면을 감싸는 단면이 반원형인 철근삽입면(31)이 형성되어 있고 상기 철근삽입면(31)에는 상기 슬리브(2)의 마디홈(26)과 같은 반원형의 마디홈(32)이 연결될 철근(1, 1a)의 마디(12)와 같은 간격으로 형성되어 있고 축방향의 중앙에는 상기 슬리브(2)의 중심면(27)과 같은 구조와 작용을 하는 반원형의 요홈인 중심면(34)이 형성되어 있으며, 그 외주면은 경사가 없이 평행한 평행면(33)으로 되어 있으면서 양단부의 일부 면에는 톱날모양의 걸림부가 다수 형성된 톱니면(33a)이 형성되어 있어 다음에서 설명되어 지는 쐐기(4)의 톱니면(43a)과 상호 걸림 작용을 하여 철근의 연결작업 후에 쐐기(4)가 역으로 빠지지 않도록 한다.

상기 쐐기(4)는 한 쌍으로 이루어져 있고 전체모양은 측단면이 반원형인 짧은 플레이트 형태로서 길이는 상기 슬리브(2)의 절반 정도이고 폭은 상기 마디편체(3)와 같으며, 상기 마디편체(3)의 평행면(33)과 접하는 면은 전체가 평행한 평행면(43)으로서 일단부에는 톱날 모양의 걸림부가 있는 톱니면(43a)이 형성되어 있어 상기 마디편체(3)의 톱니면(33a)과 상호 걸림 작용을 하며 또한 상기 평행면(43)에는 축방향으로 요홈이 하나 이상 형성되어 있는 요홈부(44)가 있어 마디편체(3)의 평행면(33)과의 마찰 면적을 적게 하여 쐐기(4)를 상기 마디편체(3)와 슬리브(2)의 내부경사면(23) 사이로 용이하게 압입되도록 되어 있다. 그런데 상기 톱니면(33a)을 경사면(45)에 형성하여 전술한 슬리브(2)의 내부경사면(23)에 톱니면을 형성하였을 경우에 상호 걸림 작용을 하도록 형성할 수도 있다. 상기 평행면(43)의 반대면은 측단면이 원호를 이루고 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 얇아지는 경사면(45)으로 되어 있어 두께가 얇은 쪽의 단부인 선단부(41)를 슬리브(2)에 설치된 마디편체(3)와 슬리브(2)의 내부경사면(23) 사이로 먼저 삽입하고 두께가 두꺼운 쪽의 단부인 타격부(42)를 타격 하여 박아 넣게 되면 상기 쐐기(4)의 경사면(45)과 슬리브(2)의 내부경사면(23)이 상호 압지작용을 하여 상기 마디편체(3)가 연결된 철근(1, 1a)의 외주면 방향으로 압박하여 두 개의 철근(1, 1a)을 강하게 연결하게 된다.

본 발명의 실시예에서 특히 도 4는 연결될 철근(1, 1a)의 마디(12)가 리브(11)를 중심으로 해서 서로 엇갈리게 반원주형으로 형성된 이형철근을 사용하여 연결하였을 경우에도 한 쌍의 쐐기(4)가 마디편체(3)의 평행면(33)을 동일한 깊이 만큼 고르게 압지하게 되면 마디편체(3) 역시 슬리브(2) 내로 삽입된 철근(1, 1a)의 단부를 모두 감싸면서 압지할 수 있는 철근 연결구를 도시하는 것이다. 이와 같이 이형철근(1, 1a)의 마디(12)가 원주형이든 리브(11)를 중심으로 엇갈리게 형성된 반원주형이든 모두 적용이 가능하면서 동시에 축방향으로 가해지는 인장하중에 강한 철근 연결구를 제공하기 위해서는 슬리브(2)와 마디편체(3)의 마디홈(26, 32)을 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12)와 같은 간격으로 형성하고 마디편체(3)의 길이를 슬리브(2)의 길이보다 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12) 간격의 절반 정도의 길이 만큼 길게 제작하되 철근삽입면(31)의 양단 모서리 부분에도 마디홈(32)을각각 추가로 형성함으로서 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12) 형태에 관계없이 철근(1, 1a)의 마디(12)를 마디홈(32)에 모두 수용할 수 있도록 하며, 또한 이를 위해 마디편체(3)의 외주면인 평행면(33)을 경사면이 아닌 평면으로 형성하고 상기 마디편체(3)와 접하는 한 쌍의 쐐기(4)의 평행면(43)도 경사면이 아닌 평면으로 형성하여, 마디편체(3)를 슬리브(2) 내에 설치할 때 상기 마디편체(3)가 슬리브(2)의 일측단부로부터 철근(1, 1a) 마디(12) 간격의 절반 정도 돌출 되게 축방향으로 조절하면서 설치하게 되면 한 쌍의 쐐기(4)가 슬리브(2)의 양측단부에서 마디편체(3)와 슬리브(2)의 내부경사면(23) 사이에 각각 삽입되는 깊이는 항상 동일하게 되어 쐐기(4)가 마디편체(3)의 평행면(33) 전체를 균일하게 압지하게 되어 마디편체(3)가 슬리브(2) 내에 삽입되어 있는 철근(1, 1a)의 외주면 방향으로 충분히 압지가 됨으로서 견고한 철근 이음이 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예의 작용을 결합순서에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

연결할 하나의 철근(1)의 선단부를 슬리브(2)의 일측단부에서 내부의 철근삽입면(24)으로 끼워 넣되 철근(1)의 선단부가 중심면(27)까지 도달 되도록 밀어 넣는데 이 때 철근(1)의 마디(12)가 철근삽입면(24)의 마디홈(26)에 충분히 끼워져 안착되도록 삽입위치를 조절한다. 그런 다음에 또 하나의 철근(1a)을 위와 같은 방법으로 설치하고 마디편체(3)를 슬리브(2)의 일측단부에서 편체삽입면(25)으로 철근의 단부를 덮으면서 끼워 넣되 중심면(34)을 기준으로 하여 연결할 철근(1, 1a)의 마디(12) 간격보다 절반을 길게 형성한 쪽을 잡고서 그 반대 쪽 부터 진입시키며 마디편체(3)의 일단부가 슬리브(2)의 내부로부터 약간 돌출 되거나 슬리브(2)의 일단부와 일치하도록 하면서 마디홈(32)에 두 개의 철근(1, 1a)의 마디(12)가 모두 끼워져 안착되도록 조절하면서 설치한다. 이어서 한 쌍의 쐐기(4)를 슬리브(2)의 양측단부에서 선단부(41)를 앞세워 마디편체(3)의 평행면(33)과 슬리브(2)의 내부경사면(23) 사이의 여유공간으로 삽입한 다음 타격공구나 유압잭을 이용한 공구 등으로 타격부(42)를 타격 하여 박아 넣거나 강하게 압입하게 되면 슬리브(2)의 내부경사면(23)과 쐐기(4)의 경사면(45)이 상호 압지작용을 하게 되어 마디편체(3)를 연결된 철근(1, 1a)의 외주면 방향으로 강하게 압박하게 되어 철근(1, 1a)이 외부로부터의 인장하중이나 압축하중에도 슬리브(2)로 부터 이탈되는 것을 방지하는 작용을 하게 되며, 또한 마디편체(3)의 톱니면(33a)과 쐐기(4)의 톱니면(43a)이 상호 걸림 작용을 하여 쐐기(4)가 역방향으로 빠지는 것이 방지되어 견고한 철근 이음이 된다.

도 6 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예로서, 그 구성은 상기 본 발명의 실시예와 동일하나 다만 슬리브(2a)와 마디편체(3a) 그리고 쐐기(4a)는 한 개만으로 구성된 철근 연결구로써 두 개의 철근(1, 1a)을 연결하는 것을 도시한 것이다. 상기 슬리브(2a)는 내부경사면(23)이 축방향으로 일단에서 타단으로 하나의 경사로 이루어져 상기 본 발명의 실시예에서의 슬리브(2)의 축방향의 중심부에서 양단부로 갈수록 경사가 되어 있는 구조와는 다르나 이 밖의 다른 구조는 동일하게 되어 있으며, 상기 마디편체(3a)는 평행면(33)에 이루어져 있는 톱니면(33a)이 양 단부면이 아닌 일 단부면에만 형성되어 있는 것이 상기 본 발명의 실시예와 다르고 그 이외 다른 구조는 동일하고, 상기 쐐기(4a)는 본 발명의 실시예와 같이 한 쌍으로 이루어져 있지 않고 마디편체(3a)와 거의 같은 길이로 하여 한 개만으로 구비되고 경사면(45) 역시 일단에서 타단으로 하나의 경사만으로 되어 있어 상기 슬리브(2a)의 하나의 내부경사면(23)과 대응되어 쐐기(4a)를 압입하면 할 수록 마디편체(3a)를 철근(1, 1a)의 외주면 방향으로 압박하는 작용을 하도록 되어 있다. 이처럼 쐐기(4a) 한 개만으로써 철근(1, 1a)을 연결하고자 하는 것은 비교적 직경이 작은 종류의 철근은 마디(12)의 간격이 짧아 이에 대응되는 슬리브(2a) 역시 상기 본 발명의 실시예의 슬리브(2) 길이보다 짧게 해도 되므로 쐐기(4a)를 굳이 한 쌍으로 구비하여 슬리브(2a)의 양측단부에서 압입할 필요 없이 쐐기(4a) 한 개만으로 그 작용을 할 수 있기 때문이다. 이처럼 연결할 철근(1, 1a)의 직경이 작을수록 슬리브(2a)의 길이를 짧게 하고 이에 따라 쐐기(4a)도 한 쌍이 아닌 하나 만을 구비하면 부품의 수를 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.

그런데 상기 본 발명의 다른 실시예의 마디편체(3a)에 있어서, 그 외주면을 평행면으로 형성하지 않고 일단에서 타단으로 경사면으로 형성할 수도 있으나 쐐기(4a)와의 상호 압지작용을 하기 위해서는 일정 각도가 주어져야 하는데 즉 마디편체(3a)의 양단부의 두께가 차이가 있어야 하는데 마디편체(3a)의 두께가 얇은 쪽의 단부를 너무 얇게 형성하면 얇은 쪽의 단부가 인장하중에 취약해지는 불균형이 생기고 반대로 두께가 얇은 쪽의 단부를 적당한 두께로 형성하면 두께가 두꺼운 쪽의 단부가 지나치게 두꺼워지게 되어 인장하중에는 강해지나 두꺼운 쪽의 단부가 불필요하게 두꺼워져 이에 대응되는 슬리브(2a)의 부피도 역시 크게 형성해야 하므로 철근(1, 1a)의 배근 후에 철근 간격이 좁아져 콘크리트의 타설이 용이하지 않고 피복 두께가 얇아지게 되는 불합리한 점이 있게 된다. 그러므로 마디편체(3a)의 외주면은 전체를 평행면으로 형성하되 연결하고자 하는 철근(1, 1a)의 강도 보다 더 강한 강도를 유지하도록 적정한 두께로 형성하면 마디편체(3a) 전체의 두께가 동일한 균형을 이루는 안정적인 구조가 되고 슬리브(2a)의 부피를 줄일 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에서 특히 도 9는 연결될 철근(1, 1a)의 마디(12)가 리브(11)를 중심으로 해서 서로 엇갈리게 반원주형으로 형성된 이형철근을 사용하여 연결하였을 경우에도 마디편체(3a)가 항상 슬리브(2a) 내로 삽입된 철근(1, 1a)의 단부 전체를 완전히 압지할 수 있는 철근 연결구를 도시하는 것으로, 상기 본 발명의 실시예의 도 4에서 도시하고 설명한 바와 같이 이형철근(1, 1a)의 마디(12)가 원주형이든 리브를 중심으로 엇갈리게 형성된 반원주형이든 모두 적용이 가능한 철근 연결구를 제공하는 것으로서 그 원리는 상기 본 발명의 제 1 실시예에서의 도 4의 설명한 바와 같은 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예의 작용과 결합순서는 상기 본 발명의 실시예와 거의 동일한 것으로, 다만 쐐기(4a)가 한 개로 구성되어 있어 상기 하나의 쐐기(4a)를 슬리브(2a)의 내부경사면(23)과 마디편체(3a)의 평행면(33) 사이의 여유공간 중에서 인입구의 높이가 큰 쪽으로 선단부(41)를 앞세워 삽입한 다음에 타격공구나 유압잭을 이용한 공구 등으로 타격부(42)를 타격 하여 박아 넣으면 마디편체(3a)가 철근(1, 1a)의 외주면을 강하게 압지하여 역시 견고한 철근 연결이 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 철근 연결구는 슬리브와 마디편체의 철근삽입면에 있는 마디홈을 연결될 철근의 마디 간격으로만 형성하고 마디편체는 평행면이 축방향의 중심에서 양단부로 갈수록 낮아지는 경사면으로 이루어져 있지 않고 평행면으로 형성하면서 길이를 연결될 철근의 마디 간격의 절반정도 길게 형성하며 쐐기는 양면 중에서 마디편체의 평행면과 접하는 일면은 평행하게 형성하고 그 반대면에만 경사면을 형성함으로서, 슬리브내로 단부가 삽입되는 두 개의 철근의 마디 형상이 원주형이거나 반원주형이든 관계없이 마디편체를 슬리브 내에서 축방향으로 조절하면서 설치하면 마디편체의 쐐기삽입면에 형성된 마디홈에 두 개의 철근의 마디를 모두 끼워 넣을 수 있게 되며, 이와 같이 마디편체를 슬리브 내에서 축방향으로 밀거나 당기면서 설치하여도 슬리브의 내부경사면과 마디편체의 평행면 사이로 삽입되어 지는 쐐기의 삽입 깊이는 동일하게 됨으로서 마디편체가 슬리브 내에 삽입되어 있는 철근 단부 전체를 압지하게 되는 안정적인 구조를 항상 유지하게 되어 인장하중에 더 강한 철근 연결구가 되는 것이다.

Claims (4)

1. 원통형관의 형태이면서 그 내주면에 형성된 반원형의 철근삽입면(24)에 연결될 이형철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼워지는 마디홈(26)이 형성되어 있고 상기 철근삽입면(24)에 연장되면서 두 평면이 상호 마주 보며 형성되어 그 내면에 일정한 여유공간을 제공하는 편체삽입면(25)이 있고 상기 두 편체삽입면(25)을 연결하는 내부면은 축방향 중심부에서 양단부로 갈수록 반경이 커지는 내부경사면(23)으로 이루어져 있고 외주면에는 이형철근(1, 1a)의 마디(12)와 리브(11)와 같은 형상의 마디(22)와 리브(21)가 형성되어 있는 슬리브(2)와,

   반원통형관의 형태이면서 그 길이가 상기 슬리브(2)와 유사하며 내주면에 형성된 반원형의 철근삽입면(31)에 연결될 이형철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼워지는 마디홈(32)이 형성되어 있고 외주면은 평면이면서 축방향의 중심부가 높고 양단으로 갈수록 낮아지는 경사면이 형성되어 있으며 상기 경사면에는 톱날모양의 톱니면(33a)이 형성되어 있어서 상기 슬리브(2)의 편체삽입면(25)의 내면의 여유공간에 인입되어 연결되는 철근(1, 1a)을 압지하는 마디편체(3)와,

   전체 길이가 상기 마디편체(3)의 절반 정도인 플레이트 형태로 양측 평면 모두가 일단에서 타단으로 경사진 테이퍼 형태로서 일측 평면에는 상기 마디편체(3)의 톱니면(33a)과 상호 걸림 작용을 하는 톱날모양의 톱니면(43a)이 형성되어 있으며 상기 슬리브(2)의 양측단부에서 마디편체(3)와 슬리브(2) 내의 내부경사면(23) 사이로 압입되는 한 쌍의 쐐기(4)로 구성되는 철근 연결구에 있어서,

   상기 마디편체(3)의 외주면은 경사가 없이 평행한 평행면(33)으로 되어 있어 쐐기(4)의 평행면(43)과 상호 평행하게 접촉되며 상기 평행면(33)의 양단부면에 톱날모양의 톱니면(33a)이 형성되어 쐐기(4)의 톱니면(43a)과 상호 걸림 작용을 하고,

   상기 쐐기(4)는 마디편체(3)와 접촉하는 평행면(43)은 경사가 아닌 평행한 면이고 상기 평행면(43)의 타격부(42) 쪽의 단부면에는 톱날모양의 톱니면(43a)이 형성되어 상기 마디편체(3)의 톱니면(33a)과 상호 걸림 작용을 하며, 상기 평행면(43)의 반대면에만 축방향으로 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 얇아지는 경사면(45)으로 되어 있어 상기 슬리브(2)의 내부경사면(23)과 상호 압지하는 작용을 하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브(2)의 내부경사면(23)과 쐐기(4)의 경사면(45)에 각각 톱날모양의 톱니면이 형성되어 철근 연결 후에 상호 걸림 작용을 하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
3. 제 1 항에 있어서, 슬리브(2a)의 내부경사면(23)이 축방향으로 일단에서 타단으로 하나의 경사로 되어있고, 마디편체(3a)의 평행면(33)에는 축방향으로 일 단부면에만 톱니면(33a)이 형성되어 있으며, 쐐기(4a)는 상기 마디편체(3a)의 전체 길이와 유사한 길이로 하나만을 구비하여 평행면(43)의 타격부(42) 쪽 단부면에 톱날모양의 톱니면(43a)이 형성되어 상기 마디편체(3a)의 톱니면(33a)과 상호 걸림작용을 하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 마디편체(3, 3a)가 슬리브(2, 2a)의 전체 길이보다 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12) 간격의 절반 길이 정도 길게 형성되고, 내주면의 철근삽입면(31)의 양단 모서리 부분에도 마디홈(32)이 추가로 형성되어 있어서 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12)가 원주형이든 반원주형이든 모두 적용이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.