KR20050122577A - 철근 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근콘크리트조 구조물의 강도를 보강하기 위하여 사용되는 이형철근을 연결할 때 연결하고자 하는 두 개의 이형철근의 단부를 슬리브의 양단으로 인입하고 마디편체를 슬리브의 내면으로 밀어 넣어 두 철근의 단부를 덮은 다음 슬리브 내부로 쐐기를 박아 마디편체를 강한 힘으로 철근 방향으로 압지하여 두 철근을 연결하는 기계식 철근이음 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 슬리브의 축방향의 중심부분을 부분적으로 제거하여 개방부를 형성함으로서, 철근 연결 작업 시에 내부를 육안으로 살피면서 철근 및 마디편체를 설치할 수 있도록 작업성을 크게 향상시키고, 슬리브와 마디편체 그리고 쐐기에 의해 강하게 연결된 두 철근의 단부 사이로 개방부를 통해 하나 이상의 고정쐐기를 박아 넣음으로서 철근의 초기 슬립을 미리 제거하여 콘크리트 타설 후 철근에 인장력이 가해질 때 철근이 슬리브와 마디편체로부터 미세하게 슬립 되는 것을 방지하여 콘크리트의 균열이 생기지 않게 안전성을 제공하며, 슬리브를 보다 경량화 시켜 취급이 용이하게 하면서 제조비용을 절감하여 제품 단가를 낮추는 경제성을 제공하고, 슬리브의 개방부를 통해 모르타르가 내부로 유입되어 굳어짐으로서 유격을 제거하여 모르타르 충진식 철근 연결방법의 작용원리와 같이 철근 연결부의 강도를 보강할 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 철근 연결구는 슬리브와 마디편체의 축방향 중심을 기준으로 양 쪽 내면의 반경을 각각 다르게 형성함으로서 직경이 다른 두 철근의 연결을 가능하게 하여 건설 현장의 다양한 요구에 부응할 수 있게 한다.

Description

철근 연결구{Reinforcing bar coupler}

본 발명은 철근 연결구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철근콘크리트조 구조물의 강도를 보강하기 위하여 사용되는 이형철근을 연결할 때 연결하고자 하는 두 개의 이형철근의 단부를 슬리브의 양단으로 인입하고 마디편체를 슬리브의 내면으로 밀어 넣어 두 철근의 단부를 덮은 다음 슬리브 내부로 쐐기를 박아 마디편체를 강한 힘으로 철근 방향으로 압지하여 두 철근을 연결하는 기계식 철근이음 방법에 관한 것이다.

철근은 운반 및 작업의 편리를 위하여 제조공장에서 일정한 단위 길이로 생산되기 때문에 건설공사를 할 때 철근을 연결하여 사용해야 하는 경우가 대부분인데, 지금까지 철근을 연결하는 방법으로 여러 가지가 개발되어 사용되고 있으며 대표적인 몇 가지 방법에는 겹침이음, 가스압접이음, 나사가공이음, 편체식이음 방법 등이 있다.

겹침이음은 철근의 단부를 겹쳐 결속선으로 묶어서 연결하는 방법으로서, 철근을 겹치기 때문에 철근이 낭비되고 겹쳐지는 부분은 철근 간격이 좁아져 콘크리트 충진이 어렵게 되며 콘크리트의 피복두께가 얇아지게 되고 또한 철근을 결속선으로 묶어놓은 것이기 때문에 인장하중에 취약한 구조이다.

가스압접이음은 두 철근의 단부를 맞대고 산소 아세틸렌 불꽃으로 가열하면서 기계적 압력을 가하여 용접하는 방법으로서, 장비 사용이 불편하고 고압가스를 사용하기 때문에 안전상의 위험이 항상 있으며, 철근에 열이 가해져 강도가 저하되고, 연결부위를 초음파 탐상법에 의해 모두 검사해야 하는 번거로움이 있다.

나사가공이음은 철근의 단부에 수나사부를 가공하고 양단에 암나사가 있는 커플러로 나사 체결하여 두 철근을 연결하는 방법으로서, 철근 단부에 나사를 가공하는 작업이 용이하지 않으며 가공비가 추가로 소요되고, 연결할 철근의 길이가 긴 경우에는 철근과 커플러를 일직선으로 맞추기가 어려우며 철근이나 커플러를 스패너와 같은 공구로 회전시키면서 연결작업을 해야 하는데 이미 배근된 철근의 간섭으로 공구 사용이 불편해 작업성이 떨어지며, 철근의 나사부가 원래의 철근보다 직경이 작아져 강도가 저하되는 문제점이 있다.

편체식이음은 이형철근의 단부에 나사를 가공하지 않고 철근을 원래의 상태대로 유지하면서 연결하는 방법으로서, 그 방법의 일 예로는 본 발명의 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허 등록번호 제10-0375655호(발명의 명칭 : 철근 연결구)에 의하면 원통형 슬리브와 마디편체 쐐기로 구성되어 두 철근을 슬리브의 양단으로 각각 인입하고 마디편체를 슬리브의 내부로 밀어 넣어 두 철근의 단부를 덮은 다음 쐐기를 슬리브 내부로 밀어 넣고 타격공구로 타격 하여 박음으로서 두 이형철근을 간편하고 신속하게 연결할 수 있도록 하여 공사비를 크게 절감시키며 철근 연결부의 강도가 철근 모재보다 강하여 철근 콘크리트 구조물의 안전을 크게 향상시킬 수 있는 철근 연결 방법이 있다.

본 발명의 목적은 상기 본 발명의 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허 등록번호 제10-0375655호(발명의 명칭 : 철근 연결구)에 의한 철근 연결구에 있어서 슬리브가 원통형으로 이루어져 축방향의 중심 내부가 보이지 않아 철근 및 마디편체의 정밀한 설치 작업이 불편한 점이 있는데, 본 발명에서는 이에 부가하여 슬리브의 축방향의 중심부분을 부분적으로 제거하여 개방형으로 형성함으로서, 철근 연결의 작업성을 크게 향상시키고, 철근 연결구에 의해 일체로 결합된 두 철근의 단부 사이로 개방부를 통해 고정쐐기를 박아 넣을 수 있게 함으로서 철근의 초기 슬립을 미리 제거하여 콘크리트 타설 후에 철근에 인장력이 가해질 때 일어날 수 있는 철근의 슬립을 방지하여 콘크리트의 균열이 생기지 않게 하며, 슬리브를 보다 경량화 시켜 제조비용을 절감하여 제품 단가를 낮추게 하고, 슬리브의 개방부를 통해 모르타르가 내부로 유입되어 굳어짐으로써 철근 연결 부분의 유격을 제거하여 강도를 보강할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내면에 철근의 마디가 끼워지는 다수의 요홈이 형성되어 있고 축방향의 중심부분이 내부가 보이도록 일정 크기로 제거되어 횡방향으로 관통되어 있는 원통형의 슬리브와 내면에 철근의 마디가 끼워지는 다수의 요홈이 형성되어 있으며 외면은 축방향으로 평행한 반원통형의 마디편체와, 긴 바(Bar)형태로서 횡축 폭은 전체가 동일하고 두께는 끝으로 갈수록 얇아지는 쐐기 형상으로서 상기 슬리브의 내부로 압입되어 슬리브의 지지에 의해 마디편체의 외면을 압지하여 슬리브의 내면과 마디편체의 내면에 끼워져 있는 두 철근의 단부를 압박하여 구속하는 작용을 하는 하나 이상의 쐐기로 구성되는 것이 특징이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시예로서, 원통형의 형태로서 축방향의 중심부가 부분적으로 제거되어 축방향으로 관통된 개방부(25)가 있는 슬리브(2)와 반원통형의 마디편체(3) 그리고 하나의 쐐기(4)로 구성되어 철근(1)과 철근(1a)을 연결하는 작용을 도시한다.

상기 슬리브(2)는 원통형으로 그 길이는 철근(1, 1a)의 단부의 다수의 마디가 내부로 인입될 수 있을 정도로 형성되고, 내면 중에서 일면은 연결되는 이형철근(1, 1a)의 한쪽 리브(11)에서 원중심에 대하여 대칭인 반대쪽 리브(11)까지 감쌀 수 있도록 횡단면이 원호로 이루어진 철근삽입면(21)으로 이루어져 있으며 상기 철근삽입면(21)은 철근(1, 1a)의 횡단면의 절반 정도가 삽입되어 고정되는 공간으로서 연결되는 철근(1, 1a)의 외주면의 직경보다 약간 큰 반경의 원호로 이루어지고 이곳에 철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼워지도록 횡방향의 요홈으로 이루어진 마디홈(22)이 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12)와 같은 간격으로 다수 개 형성되고 그 폭은 철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼면서 삽입되게 형성되고 깊이는 철근의 마디(12) 높이보다 약간 깊게 형성함으로써 철근(1, 1a)의 마디(12)가 수나사와 같은 역할을 하고 마디홈(22)이 암나사와 같은 역할을 하여 철근(1, 1a)이 슬리브(2) 내에서 확실하게 구속되도록 하며, 또한 철근삽입면(21)의 축방향 중심부에는 연결되는 철근(1, 1a)의 두 마디(12) 간격 이상의 폭을 가지며 깊이가 상기 마디홈(22)의 깊이보다 약간 깊게 횡단면이 원호의 요홈으로 이루어진 중심홈(23)이 형성되어 연결되는 철근(1, 1a)의 선단부가 휘어졌거나 돌기부분이 있을 때 이를 충분히 수용할 수 있도록 한다.

상기 슬리브(2)는 철근(1, 1a)과 마디편체(3)가 인입 되고 쐐기(4)가 압입되어 조임 작용을 할 수 있을 정도로 내측에 여유공간을 가지며 슬리브(2)의 철근삽입면(21)의 맞은편은 횡단면이 원호로서 축방향으로 전체가 반경이 동일한 원호이면서 폭이 전체가 동일하고 축방향의 일단부에서 타단부로 갈수록 내경이 작아지는 경사를 이루는 경사면(24)으로 되어 있다.

상기 슬리브(2)의 철근삽입면(21)과 경사면(24)을 연결하는 횡방향의 양쪽부분의 축방향의 중심부에는 내부가 보이도록 창문형으로 관통된 개방부(25)가 두 부분에 형성되어 슬리브(2)에 두 철근을 인입하고 마디편체(3)를 슬리브(2) 내부로 인입 하여 두 철근의 단부를 덮을 때 육안으로 보면서 손이나 공구로써 철근과 마디편체를 안착시킬 수 있도록 하여 철근의 연결 작업을 보다 더 쉽게 하도록 하며 또한 두 철근을 연결하기 위해 슬리브(2)의 철근삽입면(21) 부분과 마디편체(3)로써 두 철근의 단부를 덮고 쐐기로써 구속하는 본 발명의 구조에 있어서 슬리브(2)의 중심부분은 두 철근을 구속하는 데 작용하지 않기 때문에 굳이 폐쇄형으로 제조할 필요 없이 개방형으로 제조하여 필요 이상의 재료가 투입되는 것을 방지하여 슬리브(2)를 경량화 시켜 자재비를 절감하고 취급하기가 편리하도록 한다.

또한 개방부(25)를 통해 두 철근의 단부 사이로 후술되는 고정쐐기(5)를 박아 넣을 수 있게 함으로서 철근의 초기 슬립을 미리 제거하여 콘크리트 타설 후에 철근에 인장력이 가해질 때 일어날 수 있는 철근의 슬립을 방지하여 콘크리트의 균열이 생기지 않게 하며, 상기 개방부(25)를 통해 모르타르가 내부로 유입되어 굳어져 철근(1, 1a)과 슬리브(2) 및 마디편체(3)와의 미세한 유격을 제거하여 모르타르 충진식 철근 연결방법의 작용원리와 같이 철근 연결부의 강도를 보강할 수 있게 한다.

상기 슬리브(2)의 외면에는 철근의 마디(12)와 같은 형상으로 돌출된 띠로 이루어진 돌출띠(26)가 다수 형성되어 있어 연결된 철근(1, 1a)에 축방향으로 인장력이 가해져 그 힘이 횡방향으로 작용할 때 슬리브(2)의 파단을 방지하는 저항력을 증대시켜 주며 또한 콘크리트와의 부착력을 향상시켜 주는 작용도 한다.

슬리브(2)의 경사면(24)의 외면은 상기 경사면(24)과 나란히 동일한 각도로 형성하여 일단에서 타단으로 경사지게 함으로써 경사면(2) 부분의 전체가 동일한 두께로 형성되어 전체를 동일한 외경으로 형성하는 것보다 재료를 절감할 수 있게 한다.

그리고 슬리브(2)의 철근삽입면(21)의 외면의 축방향의 중심부분은 내면의 중심홈(23)에 의해 얇아지고 또한 연결된 두 철근(1, 1a)에 인장력이 가해지면 이 중심부분에 응력이 집중되기 때문에 이 부분을 주변보다 두툼하게 형성하여 보강한 중심부(27)가 있다.

상기 마디편체(3)는 거의 반원통형의 긴 바(Bar) 형태로서 이형철근(1, 1a)의 한쪽 리브(11)에서 반대쪽 리브(11)까지 감쌀 수 있는 원호 길이의 폭으로 이루어져 상기 슬리브(2)의 내측에 약간 여유 있게 삽입되게 형성되며, 그 내면은 상기 슬리브(2)의 철근삽입면(21)에 형성된 마디홈(22) 및 중심홈(23)과 동일한 형태와 작용을 하는 마디홈(32)과 중심홈(33)이 형성되어 있으며, 전체의 길이는 상기 슬리브(2)보다 마디홈(32) 간격의 절반 정도 길면서 그 끝부분에 마디홈(32)의 절반 정도 폭으로 마디홈(32)을 추가로 형성하여 연결되는 철근(1, 1a)의 마디(12) 형태가 원주형이든 리브(11)를 중심으로 엇갈리게 형성된 반원주형이든 항상 마디편체(3) 단부가 슬리브(2)의 단부와 일치되거나 마디편체(3)가 마디홈(32) 간격의 절반 정도만이 슬리브(2)의 단부로부터 돌출 되므로 슬리브(2)의 철근삽입면(21)에 설치되어 있는 철근(1, 1a) 단부의 외주면을 슬리브(2)의 길이 이상으로 충분히 감싸면서 압지함으로서 견고한 철근 이음이 가능하게 된다.

상기 마디편체(3)의 외면(34)은 전체가 폭이 동일하면서 횡단면이 반경이 동일한 원호로 이루어지고 축방향으로 전체가 경사가 없는 평행한 면으로 되어 있으며 양단부의 일부 면에는 톱날모양의 톱니면(35)이 형성되어 있어 다음에서 설명되는 쐐기(4)의 톱니면(44)과 상호 치합되어 걸림 작용을 하여 철근(1, 1a)의 연결작업 후에 쐐기(4)가 역으로 빠지지 않도록 한다.

상기 쐐기(4)는 전체 모양은 부분 반원통형의 긴 바(Bar) 형태로 폭은 상기 마디편체(3)와 거의 같으면서 축방향으로 전체가 동일하고 두께는 두꺼운 부분인 타격부(42)에서 끝부분인 선단부(41)로 갈수록 점차로 얇아지는 형태로서 그 길이는 상기 마디편체(3)보다 길며, 내면은 상기 마디편체(3)의 외면(34)과 동일한 원호로 이루어지며 축방향으로는 평행하고 타격부(42)쪽 일부 면에는 톱날 모양의 톱니면(44)이 형성되어 있어 상기 마디편체(3)의 톱니면(35)과 상호 치합되어 걸림 작용을 하며 또한 축방향으로 긴 요홈으로 이루어진 종축요홈(43)이 다수 형성되어 마디편체(3)의 외면(34)과의 마찰면적을 감소시켜 쐐기(4)를 상기 마디편체(3)와 슬리브(2)의 경사면(24) 사이로 용이하게 미끄러져 삽입되도록 하고, 외면은 상기 슬리브(2)의 경사면(24)과 동일한 원호와 각도로 이루어지면서 축방향으로 상기 타격부(42)에서 선단부(41)로 갈수록 두께가 얇아지는 경사면이고 또한 축방향으로 다수의 긴 홈으로 이루어진 종축요홈(43)이 다수 형성되어 내면의 종축요홈(43)과 동일한 작용을 한다.

그리고 쐐기(4)의 타격부(42)에는 내면에서 외면방향으로 돌출부를 형성하여 타격면적을 넓게 함으로서 쐐기(4)의 타격 시에 타격공구가 철근(1, 1a)의 외주면에 부딪히는 것을 방지하여 타격작업을 용이하게 한다.

또한 쐐기(4)의 외면에는 타격부(42)로부터 시작하여 일정 길이의 눈금 및 번호로 표시된 눈금자(45)를 형성하여 한 작업장에서 동일 제조회사 동일 규격의 철근 연결 작업을 할 때 처음의 연결작업 시에 슬리브(2) 내로 적정하게 압입되는 쐐기(4)의 깊이를 눈금자(45)를 보면서 기준으로 삼아 이후의 연결 작업에도 동일한 삽입 깊이 까지만 눈금자(48)를 보면서 압입할 수 있어 철근 연결 작업의 품질이 균일해지며 안전한 철근 이음이 되고 연결작업 후에 검사하기가 매우 용이하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 철근 연결구는 슬리브(2)와 마디편체(3) 하나의 쐐기(4)로 철근(1, 1a)을 연결하면 철근(1, 1a)의 마디(12)와 슬리브(2)와 마디편체(3)의 마디홈(22, 32)이 요철 결합되어 견고한 이음이 되는데 이에 더하여 로크너트와 같은 작용을 하도록 고정쐐기(5)를 사용하여 아주 미세한 유격을 제거한다. 그런데 이와 같은 미세한 유격도 슬리브(2)와 마디편체(3)의 마디홈(22, 32) 폭과 마디홈(22, 32) 사이의 간격을 연결하고자 하는 철근(1, 1a)에 맞게 금형을 제작함으로써 쉽게 해결할 수 있는 것이다.

상기 고정쐐기(5)는 끝이 뾰족한 쐐기형상으로 일면은 전체가 평행한 면으로 이루어진 평행면(51)이고 이 평행면(51)의 반대 면은 일단에서 타단으로 경사로 이루어진 경사면(52)이 형성되고 이 경사면(52)에는 톱날모양의 톱니면(52a)이 형성된다. 이와 같이 형성된 고정쐐기(5)는 한 쌍을 구비하여 슬리브(2)와 마디편체(3)의 내면에 끼워져 쐐기(4)에 의해 조여져 있는 마주보고 있는 두 철근(1, 1a) 단부면 사이에 끼워 박되 한 쌍을 서로 반대방향에서 끼워 박아 톱니면(52a)이 상호 맞물려 치합 되고 평행면(51)이 철근(1, 1a)의 단부 면에 접하도록 끼워 박는다. 이처럼 두 개의 고정쐐기(5)를 양측에서 끼워 박는 것은 한 쪽에서만 고정쐐기(5)를 박게 되면 박는 반대방향으로 두 철근(1, 1a)의 단부가 뒤로 밀리면서 긴 철근(1, 1a)이 연결부분에서 일직선이 되지 않고 약간 꺾이는 현상이 발생할 수 있기 때문이며 고정쐐기(5)에 톱니면(52a)을 형성함으로써 두 고정쐐기(5)가 각각 역방향으로 빠지는 것을 방지한다. 그런데 상기 고정쐐기(5)는 두 철근 단부면 사이의 간격이 고정쐐기(5) 한 쌍이 압입 되지 못하게 좁을 때는 하나 만을 끼워 박아도 무방하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예의 작용을 결합순서에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

연결할 하나의 철근(1)의 선단부를 슬리브(2)의 일측 단부에서 내부로 인입 하되 철근(1)의 선단부가 슬리브(2)의 중심홈(23)까지 도달 되도록 개방부(25)를 통해 육안으로 확인하면서 밀어 넣는데 이 때 철근(1)의 마디(12)가 슬리브(2)의 마디홈(22)에 정확히 끼워지도록 삽입위치를 조절한다.

그런 다음 또 하나의 철근(1a)을 위와 같은 방법으로 설치하고 마디편체(3)를 슬리브(2)의 타측 단부에서 내부로 끼워 넣되 마디편체(3)의 어느 쪽 일단부라도 슬리브(2)의 내부로 들어가지 않도록 하여 약간 돌출 되거나 슬리브(2)의 일단부와 일치하도록 하면서 마디홈(32)에 두 개의 철근(1, 1a)의 마디(12)가 모두 끼워지도록 슬리브(2)의 양측단부 및 개방부(25)를 통해 조절하여 설치한다.

마지막으로 쐐기(4)를 슬리브(2)의 인입구가 큰 쪽으로 선단부(41)를 앞세워 밀어 넣고 타격공구나 유압식 압입공구 등으로 눈금자(45)를 확인하면서 타격부(42)를 타격 하여 박아 넣거나 강하게 압입하게 되면 쐐기(4)가 마디편체(3)를 철근(1, 1a) 방향으로 강하게 조여줌으로써 두 철근(1, 1a)을 견고하게 연결하며, 또한 마디편체(3)의 톱니면(35)과 쐐기(4)의 톱니면(44)이 상호 걸림 작용을 하여 쐐기(4)가 역방향으로 빠지는 것이 방지되어 견고한 철근 이음이 된다.

그런데 현재 사용되고 있는 이형철근은 직경이 동일한 규격이라 하더라도 제조회사마다 약간의 편차가 있는데, 본 발명에서는 슬리브(2)와 마디편체(3) 사이에 압입되는 쐐기(4)의 깊이를 철근(1, 1a)의 실제 직경에 따라 달리함으로써 항상 쐐기(4)가 마디편체(3)의 외면을 강하게 압지하게 되고 또한 마디편체(3)도 역시 연결된 철근(1, 1a)의 외주면을 강하게 압지함으로서 두 축의 철근을 항상 확실하게 연결할 수 있게 되므로 연결된 철근이 인장하중에 의해 이탈되지 않는 안전성을 확실하게 제공하게 된다.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 2 실시예로서, 그 구성은 상기 제 1 실시예와 동일하나 다만 슬리브(2a)와 마디편체(3a) 그리고 쐐기(4a)는 한 쌍으로 구비하여 철근(1, 1a)의 연결이 가능 한 것을 도시한 것이다.

상기 슬리브(2a)는 경사면(24)이 전체가 폭은 동일하면서 축방향의 중심에서 양단부로 갈수록 반경이 커져 두 부분의 경사로 이루어져 상기 본 발명의 제 1 실시예에서의 슬리브(2)의 구조와는 다르나 그 외의 다른 구조는 동일하며, 상기 마디편체(3a) 역시 상기 본 발명의 제 1 실시예에서의 마디편체(3)와 그 구조가 동일하나 단지 외면의 톱니면(35)이 축방향으로 일단부면에만 형성되어 있는 것이 다르고, 쐐기(4a)는 본 발명의 제 1 실시예에서와 같이 하나가 아닌 한 쌍으로 이루어져 있고 그 길이는 상기 슬리브(2)의 절반 정도로 형성된 것이 상기 제 1 실시예와 다르나 그 외의 구조는 동일하다.

그리고 고정쐐기(5)를 하나 또는 두 개로서 두 철근(1, 1a)의 양단부 사이로 압입하여 철근의 초기 슬립을 제거하는 것 또한 상기 제 1 실시예와 동일하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예의 작용을 결합순서에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

연결할 하나의 철근(1)의 선단부를 슬리브(2a)의 일측 단부에서 내부로 끼워 넣되 철근(1)의 선단부가 슬리브(2a)의 중심홈(23)까지 도달 되도록 개방부(25)를 통해 육안으로 확인하면서 밀어 넣는데 이 때 철근(1)의 마디(12)가 슬리브(2a)의 마디홈(22)에 정확히 끼워지도록 삽입위치를 조절한다.

그런 다음 또 하나의 철근(1a)을 위와 같은 방법으로 설치하고 마디편체(3a)를 슬리브(2a)의 타측 단부에서 내부로 끼워 넣되 마디편체(3a)의 어느 쪽 일단부라도 슬리브(2a)의 내부로 들어가지 않도록 하여 약간 돌출 되거나 슬리브(2a)의 일단부와 일치하도록 하면서 마디홈(32)에 두 개의 철근(1, 1a)의 마디(12)가 모두 끼워지도록 조절하여 설치한다.

마지막으로 한 쌍의 쐐기(4a)를 슬리브(2a)의 양단부에서 선단부(41)를 앞세워 밀어 넣고 눈금자(45)를 보면서 타격공구나 유압식 압입공구 등으로 타격부(42)를 타격 하여 박아 넣거나 강하게 압입하게 되면 역시 견고한 철근 이음이 된다.

도 10 내지 도 14는 본 발명의 제 3 실시예로서, 그 구성은 상기 제 1 실시예와 동일하나 다만 슬리브(2b)와 마디편체(3b) 그리고 쐐기(4)로서 직경이 서로 다른 두 철근(1, 1a)의 연결이 가능 한 이경(異徑) 철근 연결구를 도시한 것이다.

상기 슬리브(2b)는 중심홈(23)을 기준으로 양쪽의 철근삽입면(21)의 반경을 서로 다르게 형성하고 마디홈(22)도 역시 반경과 간격 및 폭과 깊이를 인입 되는 철근의 규격에 일치하는 크기로 각각 형성하여 연결하고자 하는 두 철근의 직경이 다른 경우에 적용할 수 있는 것이 상기 제 1 실시예의 슬리브(2)와 다르고 다른 구조는 동일하다.

상기 마디편체(3b)도 역시 상기 슬리브(2b)와 마찬가지로 중심홈(33)을 기준으로 양쪽의 철근삽입면(31)의 반경을 서로 다르게 형성하고 마디홈(32)도 역시 연결되는 두 철근의 규격에 각각 일치하도록 반경과 간격 및 홈의 깊이와 폭을 형성함으로써 연결하고자 하는 두 철근의 직경이 다른 경우에 적용할 수 있다.

상기 쐐기(4)는 상기 제 1 실시예의 쐐기(4)와 동일한 구조로서 그 작용도 동일하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 제 3 실시예의 작용과 결합순서는 상기 본 발명의 제 1 실시예와 동일하다.

그리고 이상의 본 발명의 제 3 실시예에서 상기 제 1 실시예와 같이 쐐기(4)를 하나만을 구비하여 직경이 다른 두 철근을 연결할 수 있는 이경(異徑) 철근 연결구를 제공하였으나, 도시하지는 않았지만 상기 제 2 실시예와 같이 쐐기(4a)를 한 쌍으로 구비하고 슬리브와 마디편체(3b)의 중심홈(23, 33)을 기준으로 양쪽의 철근삽입면(21, 31)의 반경 및 마디홈(32)의 반경과 간격 및 마디홈(32) 폭의 크기를 다르게 형성하고 다른 구조는 상기 제 2 실시예와 동일하게 형성하여도 그 작용과 효과는 동일하다.

이상의 본 발명의 다양한 실시예에서 슬리브(2, 2a, 2b)의 형태가 원통형이고 마디편체(3, 3a, 3b)의 형태가 거의 반원통형으로 형성되어 있으므로 횡단면의 모양이 내면 및 외면 모두가 원호형으로 되어 있는데, 철근의 외주면과 접하는 내면은 횡단면이 거의 반원형으로 형성되어야 가장 바람직한 구조가 되는 것인데 반하여, 외면은 평면이나 횡단면이 다각형 모양 등 얼마든지 다양한 형태로 형성함으로서 슬리브(2, 2a, 2b)가 중공형의 관체로 형성되고, 마디편체(3, 3a, 3b)가 내면의 횡단면이 원호형이고 외면은 다양한 모양으로 형성되며, 쐐기(4, 4a)의 내면 및 외면의 횡단면도 역시 다양한 모양으로 형성하여도 작용 및 효과는 동일한 것이다.

이상의 본 발명의 실시예에서 마디편체(3, 3a, 3b) 와 쐐기(4, 4a)는 주조와 단조 방법 등에 의한 제조가 가능하고 또한 철판 재료를 사용하여 프레스 가공이 가능하므로 양산작업에 의하여 생산 원가를 크게 낮출 수 있으며, 슬리브(2, 2a, 2b)는 주조 및 단조 방법 등에 의한 제조가 가능하고 또한 개방부(25)의 상단 선을 따라 축방향으로 전체를 직선으로 연결한 선을 기준으로 두 조각으로 분리하여 각각 철판 재료로 프레스 가공한 후 용접하여 일체로 제조할 수 있으므로 역시 양산작업에 의하여 생산 원가를 크게 낮출 수 있다.

이상에서 본 발명은 몇 가지 바람직한 실시예를 도시하면서 설명하였으나, 본 발명은 상기에서와 같은 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 기술적 범위 내에서 당 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 슬리브와 마디편체 그리고 쐐기로 구성되어 철근을 간편하고 견고하게 연결할 수 있으며 제조가 간단하여 경제적인 철근 연결구에 있어서, 원통형 슬리브의 축방향의 중심부분을 부분적으로 제거하여 개방부를 형성함으로서, 철근 연결 작업 시에 내부를 육안으로 살피면서 철근 및 마디편체를 설치할 수 있도록 작업성을 크게 향상시키고, 슬리브와 마디편체 그리고 쐐기에 의해 강하게 연결된 두 철근의 단부 사이로 개방부를 통해 하나 이상의 고정쐐기를 박아 넣음으로서 철근의 초기 슬립을 미리 제거하여 콘크리트 타설 후 철근에 인장력이 가해질 때 철근이 슬리브와 마디편체로부터 미세하게 슬립 되는 것을 방지하여 콘크리트의 균열이 생기지 않게 안전성을 제고하며, 슬리브를 보다 경량화 시켜 취급이 용이하게 하면서 제조비용을 절감하여 제품 단가를 낮추는 경제성을 제공하고, 슬리브의 개방부를 통해 모르타르가 내부로 유입되어 유격을 제거하여 모르타르 충진식 철근 연결방법의 작용원리와 같이 철근 연결부의 강도를 보강할 수 있도록 한다.

본 발명의 철근 연결구는 슬리브와 마디편체의 축방향 중심을 기준으로 양 쪽 내면의 반경을 각각 다르게 형성함으로서 직경이 다른 두 철근의 연결을 가능하게 하여 건설 현장의 다양한 요구에 부응할 수 있게 한다.

본 발명의 철근 연결구는 이형철근의 마디가 원주형이든 반원주형이든 두 축의 철근이 동일한 형태의 마디를 하고 있으면서 마디간격만 동일하면 다양한 마디 형태에 관계없이 모두 적용이 가능하여 호환성이 있으며, 이형철근의 직경이 동일 규격이라 하더라도 회사마다 약간의 편차가 있어도 항상 확실하게 연결할 수 있는 안전성을 제공한다.

본 발명의 철근 연결구는 쐐기에 눈금자를 표시하여 압입 깊이를 기준에 맞게 일정하게 하도록 하여 철근 연결의 품질을 항상 균일하게 유지하면서 연결 후에 육안으로 쉽게 검사할 수 있도록 하고, 쐐기의 내면 및 외면에도 축방향으로 다수의 요홈을 형성하여 쐐기의 압입시에 마찰저항을 감소시키도록 하는 구조로 되어 있어 쐐기의 압입 작업을 보다 더 용이하게 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 고정쐐기를 나타내는 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 결합상태의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 결합상태의 종단면도이다.

도 5는 상기 도 4의 A-A 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 결합상태의 사시도이다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 결합상태의 종단면도이다.

도 9는 상기 도 8의 B-B 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 11은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 결합상태의 사시도이다.

도 12는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 결합상태의 종단면도이다.

도 13은 상기 도 12의 C-C 단면도이다.

도 14는 상기 도 12의 D-D 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1, 1a: 철근(이형철근)

11 : 리브 12 : 마디

2, 2a, 2b : 슬리브

21 : 철근삽입면 22 : 마디홈

23 : 중심홈 24 : 경사면

25 : 개방부 26 : 돌출띠

27 : 중심부

3, 3a, 3b : 마디편체

31 : 철근삽입면 32 : 마디홈

33 : 중심홈 34 : 외면

35 : 톱니면

4, 4a : 쐐기

41 : 선단부 42 : 타격부

43 : 종축요홈 44 : 톱니면

45 : 눈금자

5 : 고정쐐기

51 : 평행면 52 : 경사면

52a : 톱니면

Claims (12)

1. 중공형 관체 형태로서 내면에 철근(1, 1a)의 횡단면의 절반 정도가 삽입되도록 횡단면이 원호로 형성된 철근삽입면(21)이 일면에 형성되고 축방향의 중심부 양측이 개방되어 관통된 개방부(25)가 형성된 슬리브(2)와, 바(Bar) 형태로서 상기 슬리브(2)의 내측으로 인입되어 철근을 덮을 수 있도록 내면이 철근(1, 1a)의 횡단면의 절반 정도가 삽입되는 횡단면이 원호로 이루어진 철근삽입면(31)이 형성된 마디편체(3)와, 바(Bar) 형태로서 상기 슬리브(2)의 내부로 압입되어 마디편체(3)를 압지함으로서 슬리브(2)의 내면과 마디편체(3)의 내면에 끼워진 두 철근(1, 1a)의 단부를 일체로 구속하는 쐐기(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
2. 제 1 항에 있어서, 슬리브(2)의 철근삽입면(21)에 철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼워지는 횡방향의 요홈으로 이루어진 다수의 마디홈(22)이 형성되고 축방향의 중심부분에는 마디홈(22)의 깊이보다 더 깊고 폭이 넓은 중심홈(23)이 형성되며, 마디편체(3)의 철근삽입면(31)에 철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼워지는 횡방향의 요홈으로 이루어진 다수의 마디홈(32)이 형성되고 축방향의 중심부분에는 마디홈(32)의 깊이보다 더 깊고 폭이 넓은 중심홈(33)이 형성되며, 마디편체(3)의 축방향의 중심홈(33)을 기준으로 한 쪽이 마디홈(32) 간격의 절반 정도 길면서 그 끝부분에도 마디홈(32)이 형성되고 외면(34)은 전체가 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
3. 제 2 항에 있어서, 슬리브(2)의 철근삽입면(21)의 맞은편이 축방향의 일단부에서 타단부로 갈수록 반경이 커지는 경사각으로 이루어진 경사면(24)이 형성되고, 쐐기(4a)가 마디편체(3)보다 약간 길게 하나로 구비되어 그 내면은 축방향으로 전체가 평행하고 외면은 일단에서 타단으로 상기 슬리브(2)의 경사면(24)과 동일한 경사각으로 이루어져 슬리브(2)의 경사면(24)과 마디편체(3)의 외면(34) 사이에 일단에서 타단 방향으로 압입하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
4. 제 2 항에 있어서, 슬리브(2a)의 철근삽입면(21)의 맞은편이 축방향의 중심부에서 양단부로 갈수록 반경이 커지는 경사각으로 이루어진 경사면(24)이 두 부분 형성되고, 한 쌍으로 구비되는 쐐기(4a)의 내면은 축방향으로 전체가 평행하고 외면은 일단에서 타단으로 상기 슬리브(2a)의 경사면(24)과 동일한 경사각으로 이루어져 각각 슬리브(2a)의 두 경사면(24)과 마디편체(3a)의 외면(34) 사이에 양단에서 중심 방향으로 압입하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
5. 제 2 항에 있어서, 슬리브(2b)의 철근삽입면(21)이 중심홈(23)을 기준으로 양쪽 철근삽입면(21)의 반경이 다르고, 상기 양쪽 철근삽입면(21)의 마디홈(22)의 반경과 간격, 폭, 깊이가 다르게 형성되며, 철근삽입면(21)의 맞은편이 축방향의 일단부에서 타단부로 갈수록 반경이 커지는 경사각으로 이루어진 경사면(24)이 형성되고, 마디편체(3b)의 철근삽입면(31)이 중심홈(33)을 기준으로 양쪽 철근삽입면(31)의 반경이 다르고, 상기 양쪽 철근삽입면(31)의 마디홈(32)의 반경과 간격, 폭, 깊이가 다르게 형성되며, 쐐기(4)가 마디편체(3)보다 약간 길게 하나로 구비되어 그 내면은 축방향으로 전체가 평행하고 외면은 일단에서 타단으로 상기 슬리브(2b)의 경사면(24)과 동일한 경사각으로 이루어져 슬리브(2b)의 경사면(24)과 마디편체(3)의 외면(34) 사이에 일단에서 타단 방향으로 압입하여 직경이 다른 두 철근(1, 1a)을 연결하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
6. 제 2 항에 있어서, 슬리브의 철근삽입면(21)이 중심홈(23)을 기준으로 양쪽 철근삽입면(21)의 반경이 다르고, 상기 양쪽 철근삽입면(21)의 마디홈(22)의 반경과 간격, 폭, 깊이가 다르게 형성되며, 철근삽입면(21)의 맞은편이 축방향의 중심부에서 양단부로 갈수록 반경이 커지는 경사각으로 이루어진 경사면(24)이 두 부분 형성되고, 마디편체(3b)의 철근삽입면(31)이 중심홈(33)을 기준으로 양쪽 철근삽입면(31)의 반경이 다르고, 상기 양쪽 철근삽입면(31)의 마디홈(32)의 반경과 간격, 폭, 깊이가 다르게 형성되며, 한 쌍으로 구비되는 쐐기(4a)의 내면은 축방향으로 전체가 평행하고 외면은 일단에서 타단으로 상기 슬리브의 경사면(24)과 동일한 경사각으로 이루어져 각각 슬리브의 두 경사면(24)과 마디편체(3a)의 외면(34) 사이에 양단에서 중심 방향으로 압입하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
7. 제 3 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 슬리브(2, 2a, 2b)의 형태가 원통형이고, 마디편체(3, 3a, 3b)는 거의 반원통형으로 형성되며, 쐐기(4, 4a)는 부분 반원통형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
8. 제 3 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 슬리브(2, 2a, 2b)의 외면에 철근(1, 1a)의 마디(12)와 같은 형태로 돌출띠(26)가 다수 형성되고, 슬리브(2, 2a, 2b)의 외면의 중심부(27)가 주변보다 두툼하게 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
9. 제 3 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 마디편체(3, 3a, 3b)의 외면(34)과 쐐기(4, 4a)의 내면에 각각 톱날모양의 톱니면(35, 44)이 형성되고, 쐐기(4, 4a)의 내면 및 외면에 축방향으로 긴 요홈으로 된 다수의 종축요홈(43)이 형성되며, 쐐기(4, 4a)의 타격부(42)에 내면에서 외면 방향으로 돌출부가 형성되고, 쐐기(4, 4a)의 외면에 눈금자(45)가 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
10. 제 3 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 슬리브(2, 2a, 2b)의 외면과 마디편체(3, 3a, 3b)의 외면(34)의 횡단면을 원호형, 다각형, 평면 중에서 적어도 하나 이상의 형태를 적용하여 형성하고, 쐐기(4, 4a)의 내면 및 외면의 횡단면을 원호형, 다각형, 평면 중에서 적어도 하나 이상의 형태를 적용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
11. 제 3 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 슬리브(2, 2a, 2b)와 마디편체(3, 3a, 3b)의 마디홈(22, 32) 폭이 철근(1, 1a)의 마디(12)가 끼면서 삽입되게 형성되고 깊이는 철근의 마디(12) 높이보다 약간 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.
12. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 슬리브(2, 2b)의 경사면(24)의 외면은 상기 경사면(24)과 나란히 동일한 각도로 일단에서 타단으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결구.