KR20100114361A - 철근연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근이 원터치 방식으로 연결되며, 제조 원가가 절감되도록 한 철근연결구에 관한 것이다.

본 발명에 의한 철근연결구는, 외관을 형성하고 양측이 외부로 개구되어 한 쌍의 철근(F)을 수용하는 관체(120)와; 상기 관체(120)의 내주면 일측과 철근(F)의 마디돌기(F')에 동시 접촉하여 상기 철근(F)의 일방향 움직임을 제한하는 다수 편체(140)와; 상기 관체(120)와 철근(F) 사이에 위치하여 상기 다수 편체(140)를 지지하며, 상기 편체(140)와 마디돌기(F')가 접촉시에 편체(140)의 일방향 회전을 허용하여 탄성복원력을 발생하는 한 쌍의 탄성체(160)와; 상기 관체(120)의 외측에서 내부로 삽입되고, 상기 한 쌍의 탄성체(160) 사이에 끼워져 가압하는 가압체(180)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면 철근 연결 작업이 용이하며, 일체의 부품이 결합된 상태를 유지하므로 보관 등 관리가 용이한 이점이 있다.

철근, 연결, 마디돌기, 탄성, 회전

Description

철근연결구 { reinforcing rod a coupling device.}

도 1 은 종래 기술에 의한 철근연결구의 내부 구성을 보인 분해 사시도.

도 2 는 종래 기술에 의한 철근연결구를 사용하여 철근을 연결한 모습을 보인 종단면도.

도 3 은 본 발명에 의한 철근연결구의 외관 구성을 보인 사용 상태도.

도 4 는 본 발명에 의한 철근연결구에 의해 한 쌍의 철근이 연결된 상태를 나타낸 종단면도.

도 5 는 본 발명에 의한 철근연결구의 구성을 보인 분해 종단면도.

도 6 은 본 발명에 의한 철근연결구에서 요부를 구성하는 탄성체와 편체가 결합된 모습을 보인 사시도.

도 7 은 본 발명에 의한 철근연결구에서 요부를 구성하는 편체의 외관 구성을 보인 단품 사시도.

도 8 은 본 발명에 의한 철근연결구에서 철근이 삽입되기 전의 모습을 보인 종단면도.

도 9 는 본 발명에 의한 철근연결구에서 탄성체에 편체가 결합된 상태로 관체 내부로 삽입되는 모습을 도 8의 "A"부를 예로 들어 나타낸 부분 종단면도.

도 10 은 본 발명에 의한 철근연결구 내부에 철근이 삽입되는 모습을 보인 부분 종단면도.

도 11 은 본 발명에 의한 철근연결구에서 요부 구성인 편체의 다른 실시예의 구성을 보인 부분 종단면도.

도 12 는 본 발명에 의한 철근연결구에서 요부 구성인 편체의 또 다른 실시예의 구성을 보인 부분 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 철근연결구 120. 관체

122. 걸림홈 124. 위치확인홀

140. 편체 142. 삽입부

144. 걸림부 146. 이탈방지홈

148. 회전안내부 160. 탄성체

162. 고정홀 164. 탄성발생부

166. 이음부 180. 가압체

F . 철근 F'. 마디돌기

본 발명은 철근연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원터치 방식으로 한 쌍의 철근이 연결 가능하며, 보관과 관리 및 사용상 편의성이 향상되도록 한 철근연결구에 관한 것이다.

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 인장응력(引長應力)에 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.

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

한편, 상기한 연결작업은 두 개의 철근을 서로 겹치게 한다음 묶어서 연결하는 겹이음, 가스압접이음, 그리고 기계적 이음 등 여러가지 방법으로 실시되고 있다. 그러나 겹이음은 내구성이 떨어지므로 구조물이 고층일 경우 적용하는데 위험성이 있으며, 가스압점이음은 가열된 부분의 열변형으로 인하여 균열이 발생되어 안전하지 못하다.

따라서, 최근에는 상기한 겹이음 및 가스압접의 단점인 내구성이 확보되며 시공이 간편한 기계적 이음을 주로 사용되고 있으며, 기계적 이음의 대표적인 예인 철근연결구는 많은 개발과 연구가 진행되어 다양하게 시판되고 있는 실정이다.

이하에서는 종래 기술에 의한 철근연결구의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1에는 종래 기술에 의한 철근연결구의 내부 구성을 보인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 철근연결구를 사용하여 철근을 연결한 모습을 보인 종단면도가 도시되어 있다.

종래 기술에 의한 철근연결구의 구성 설명에 앞서 철근의 구성에 대하여 간략하게 살펴보면, 상기 철근(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 외주면에 마디돌기(1')가 돌출 형성된다.

상기 마디돌기(1')는 콘크리트와 철근(1)의 구속력을 향상시키기 위한 것으로, 상기 철근(1)을 제조하는 회사마다 그 형상 및 이격 거리가 상이하다. 즉, 상기 마디돌기(1')가 지그재그 형상을 가진 철근(1)이 있는가 하면, 도 1과 같이 외주면을 두른 타입도 있다.

따라서, 종래 기술에 의한 철근연결구(10)는 상기 마디돌기(1')의 이격 거리 및 형상에 따라 이에 맞는 철근연결구(10)를 적용하여 연결작업을 실시하게 된다.

한편, 상기 철근연결구(10)는 도 1과 같이 다수개의 부품이 서로 결합되어 제 역할을 수행할 수 있게 된다.

즉, 상기 철근연결구(10)는 외주면에 수나사(22)가 가공되고 내부가 천공되어 연결하고자 하는 철근(1)이 양방향에서 삽입되도록 안내하는 가이드커플러(20)와, 상기 철근(1)의 외주면을 덮어서 내면이 상기 마디돌기(1')와 간섭되도록 하여 상기 철근(1)의 유동을 구속하는 구속커플러(30)와, 상기 구속커플러(30)를 내부에 수용하고 구속커플러(30)와 나사 결합되어 상기 구속커플러(30)의 중심방향으로 압력을 발생하는 절개편(40)을 포함하여 구성된다.

상기 가이드커플러(20)는 상기 철근(1)을 내부에 수용하여 두개의 연결하고자 하는 철근(1)이 동일한 수직선 상에 놓이도록 안내하기 위한 구성으로, 내부에는 상기 철근(1)의 외경, 보다 상세하게는 마디돌기(1')의 돌출된 높이를 포함한 철근(1)의 외경보다 조금 큰 내경을 가지도록 천공 성형된다.

따라서, 상기 가이드커플러(20)의 내부에는 도 2와 같이 상기 철근(1)이 양방향에서 삽입 가능하게 된다.

그리고, 전술한 수나사는 상기 절개편(40)의 내부에 형성된 암나사(42)와 대응되는 피치(pitch)로 가공되어 나사 결합되는 것으로, 상기 암나사(42)와 수나사(22)의 결합에 의해서 상기 절개편(40)은 가이드커플러(20)로부터 이탈이 방지된다.

상기 가이드커플러(20)의 이격된 좌우측에는 상기한 구속커플러(30)가 구비된다. 상기 구속커플러(30)는 가이드커플러(20)의 좌우측에 각각 쌍으로 구성되며 서로 근접하게 되면 도 2와 같이 사다리꼴 형상의 종단면을 가지게 된다.

보다 상세하게는 상기 구속커플러(30)의 상면은 일방향으로 경사지게 성형되며 내부에는 상기 철근(1)의 외형과 대응되는 수용공간(32)이 함몰 성형된다. 따라서, 상기 구속커플러(30)를 상기 철근(1)의 외주면에 접촉시키게 되면 상기 수용공간(32)은 철근(1) 외주면을 빈틈없이 감싸게 되어 상기 구속커플러(30)는 철근(1) 외주면에서 좌우 방향으로 유동이 구속된다.

한편, 상기 절개편(40)은 내부에 구속커플러(30)를 수용한 상태로 상기 가이드커플러(20)의 좌우측에 결합되어 상기 구속커플러(30)에 중심방향으로 압력을 발생할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 절개편(40)의 내부에는 상기 구속커플러(30)의 경사진 외관과 대응되는 형상으로 간섭부(44)가 형성된다. 그리고, 상기 간섭부(44)는 그 형성 길이가 상기 구속커플러(30)의 길이와 대응된다.

따라서, 상기 철근(1)을 절개편(40) 내부에 삽입하여 철근(1)의 단부가 상기 절개편(40) 외부로 노출되도록 한 다음 상기 철근(1) 외주면에 구속커플러(30)를 안착시킨 상태에서 철근(1)을 삽입 반대방향으로 당기게 되면, 상기 구속커플러(30)의 경사진 외면은 간섭부(44)와 면접촉하게 되어 상기 철근(1)은 일방향 유동이 규제된다.

그리고 전술한 바와 같이 상기 절개편(40)을 회동시켜 상기 암나사(42)와 가이드커플러(20)의 수나사(22)를 나사 결합하게 되면, 상기 가이드커플러(20)의 좌우측단은 상기 구속커플러(30)의 마주보는 면에 외측방향의 압력을 가하게 되며, 이와 동시에 상기 구속커플러(30)의 외면은 상기 간섭부(44)로부터 중심방향의 압력을 받게 된다.

그러나 상기와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 철근연결구에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 상기 철근(1) 외주면에 안착되는 구속커플러(30)는 상기 가이드커플러(20)와 절개편(40)에 각각 형성된 수나사(22)와 암나사(42)가 서로 체결되어 외 측방향의 힘이 가해지게 되며, 이러한 힘에 의해서 상기 가이드커플러(20)의 양단부는 상기 구속커플러(30)에 압력을 발생하게 된다.

따라서, 두개의 철근(1)이 철근연결구(10)에 의해서 결합되면 내부가 관통된 상기 가이드커플러(20) 내부에는 도 2와 같이 한 쌍의 철근(1)이 서로 이격된 상태로 결합될 수 있으므로 결합력이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 철근(1) 외주면에 안착되는 구속커플러(30)의 안착위치 및 작업자에 따라서 철근연결구(10) 내부에 수용된 철근(1)의 이격 거리가 변화하게 되어 구조적으로 안정된 연결이 어려운 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 철근(1)은 제조 회사마다 마디돌기(1')의 형상이 상이하여 이에 따라 서로 다른 구속커플러(30)를 적용해야 하므로 사용편의성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한 쌍의 철근을 원터치 방식으로 밀어넣어 결합이 완료되도록 하여 사용편의성이 향상되도록 한 철근연결구를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 서로 다른 형상의 마디돌기를 가진 이종의 철근 연결이 가능하도록 한 철근연결구를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 철근연결구를 구성하는 부품이 모두 일체로 결합된 상태를 유지하여 보관 및 이동에 편의성이 향상되도록 한 철근연결구를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 철근연결구는, 외관을 형성하고 양측이 외부로 개구되어 한 쌍의 철근을 수용하는 관체와; 상기 관체의 내주면 일측과 철근의 마디돌기에 동시 접촉하여 상기 철근의 일방향 움직임을 제한하는 다수 편체와; 상기 관체와 철근 사이에 위치하여 상기 다수 편체를 지지하며, 상기 편체와 마디돌기가 접촉시에 편체의 일방향 회전을 허용하여 탄성복원력을 발생하는 한 쌍의 탄성체와; 상기 관체의 외측에서 내부로 삽입되고, 상기 한 쌍의 탄성체 사이에 끼워져 가압하는 가압체를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 관체의 일측에는, 상기 편체의 일단부를 내부에 수용하여 편체의 길이 방향 움직임을 제한하는 걸림홈과, 상기 관체 내부로 삽입된 탄성체의 삽입 위치를 확인하기 위한 위치확인홀이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 걸림홈은 라운드지도록 함몰 형성됨을 특징으로 한다.

상기 편체 일측에는, 일단에서 라운드지게 형성되어 상기 걸림홈에 삽입 결합되는 삽입부와, 상기 삽입부의 타측에서 마디돌기의 일측과 걸림 결합되는 걸림부와, 상기 삽입부 일측에서 단차지게 돌출되어 편체의 회전 범위를 확장하는 회전안내부가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 탄성체 일측에는, 상기 편체가 삽입 고정되도록 천공된 다수 고정홀과, 상기 다수 고정홀 사이에서 선택적으로 벌어져 상기 편체가 회전시에 탄성복원력을 제공하는 탄성발생부가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 편체 일측에는, 상기 고정홀 일측과 끼움 결합되어 탄성체에 결합된 상 태를 유지하도록 하는 이탈방지홈이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 편체는, 상기 탄성체에 의해 관체 내부에서 일정 각도를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 편체는 관체의 내부 중심선과 35°∼ 55°의 경사각(α)을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 가압체는 위치확인홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 철근 연결 작업이 용이하며, 일체의 부품이 결합된 상태를 유지하므로 보관 등 관리가 용이한 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 철근연결구의 외관 구성을 첨부된 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 철근연결구의 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있다.

도면과 같이, 본 발명에 의한 철근연결구(100)는 원기둥 형상의 외관을 가지며, 내부에는 한 쌍의 철근(F) 일부가 수용되어 고정된다.

즉, 상기 한 쌍의 철근(F)은 철근연결구(100)의 좌/우측을 통해 내부로 일부가 삽입되고, 철근(F)의 마디돌기(F')는 철근연결구(100)의 내부에서 걸림 구속되어 서로 분리되지 않게 된다.

그리고, 상기 철근연결구(100)는 철근(F)을 양측에서 내부로 수용하였을 때 원터치 방식으로 결합된다.

상기 철근연결구(100)의 상세 구성을 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 설 명한다.

도 4에는 본 발명에 의한 철근연결구에 의해 한 쌍의 철근이 연결된 상태를 나타낸 종단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 철근연결구의 구성을 보인 분해 종단면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명에 의한 철근연결구에서 요부를 구성하는 탄성체와 편체가 결합된 모습을 보인 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면과 같이, 상기 철근연결구(100)는, 외관을 형성하고 내부가 양측으로 천공되어 한 쌍의 철근(F)을 수용하는 관체(120)와, 상기 관체(120)의 내주면 일측과 철근(F)의 마디돌기(F')에 동시 접촉하여 상기 철근(F)의 일방향 움직임을 제한하는 다수 편체(140)와; 상기 관체(120)와 철근(F) 사이에 위치하여 상기 다수 편체(140)를 지지하며, 상기 편체(140)와 마디돌기(F')가 접촉시에 편체(140)의 일방향 회전을 허용하여 탄성복원력을 발생하는 한 쌍의 탄성체(160)와, 상기 관체(120) 외측에서 내부로 삽입되고, 상기 한 쌍의 탄성체(160) 사이에 끼워져 가압하는 가압체(180)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 관체(120)는 내부가 천공된 원통 형상을 가지며, 내주면에는 걸림홈(122)이 함몰 형성된다. 상기 걸림홈(122)은 편체(140)의 일 단부와 끼움 결합되는 곳으로, 상기 관체(120)의 내주면 전체에 함몰 형성되며, 나선 모양으로 이격 형성된다.

그리고, 상기 걸림홈은 편체(140) 및 탄성체(160)를 관체(120) 내부에 삽입할 때, 그리고, 상기 철근연결구(100) 내부에 철근(F)을 삽입할 때 상기 편체(140)가 회전할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 걸림홈(122)은 일정 곡률을 갖도록 라운드지게 함몰 형성되어, 상기 편체(140)의 상단부(도 4의 확대도에서 볼 때)를 수용함으로써 상기 편체(140)가 걸림홈(122) 내부에서 회전할 수 있도록 구성된다.

상기 관체(120)의 외주면 중앙부에는 관체(120) 내부로 삽입된 탄성체(160)의 삽입 위치를 작업자로 하여금 육안 확인할 수 있도록 하는 위치확인홀(124)이 천공 형성된다.

상기 위치확인홀(124)은 대략 타원형상을 가지며, 관체(120)의 길이 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 상기 위치확인홀(124)은 관체(120)의 길이 중앙부에 형성된다.

따라서, 작업자는 관체(120) 내부에 삽입된 탄성체(160)의 단부 위치를 확인하여 탄성체(160)의 삽입 깊이를 조절할 수 있게 된다.

그리고, 상기 위치확인홀(124)에는 상기한 가압체(180)가 끼워지게 된다. 즉 상기 위치확인홀(124) 내측에는 상기 한 쌍의 탄성체(160)가 서로 인접한 상태를 유지하고 있으며, 상기 편체(140)에 의해 한 쌍의 철근(F)이 구속되더라도, 상기 한 쌍의 탄성체(160)는 일정 간격 이격될 수 있다.

따라서, 상기 한 쌍의 탄성체(160) 사이에 이격된 틈에 상기 가압체(180)가 삽입되어 가압함으로써 상기 한 상의 탄성체(160)는 서로 반대방향으로 벌어져 철근(F)과의 결합력이 보다 높아질 수 있다.

상기 편체(140)는 도 4와 같이 철근연결구(100) 내부에 철근(F)이 삽입 완료된 상태에서 삽입 반대방향으로 인장력이 가해질 때 상기 삽입부와 마디돌기(F') 사이에 끼움 상태를 유지하여 철근(F) 중심방향으로 가압함으로써 상기 철근(F)의 이탈을 방지하는 역할을 수행하는 것으로, 탄성체(160)와는 별개의 부품으로 제작되어 조립자에 의해 탄성체(160)에 끼워져 결합된다.

즉, 상기 편체(140)는 관체(120) 내부에서 일정 각도로 경사지도록 등간격 배열되며, 상기 편체(140)는 탄성체(160)를 관통한 상태로 걸림 결합되어 상기 관체(120)와 철근(F) 사이에서 일정 각도 및 위치를 유지함으로써 상기 철근(F)의 이탈을 방지하게 된다.

이를 위해 상기 편체(140) 일측에는, 일단에서 라운드지게 형성되어 상기 걸림홈(122)에 삽입 결합되는 삽입부(142)와, 상기 삽입부(142)의 타측에서 마디돌기(F')의 일측과 걸림 결합되는 걸림부(144)가 구비된다.

상기 삽입부(142)는 편체(140)와 탄성체(160)가 서로 결합시에 외측에 탄성체(160)의 외측으로 노출되어 상기 걸림홈(122)에 삽입 결합된다. 그리고, 상기 삽입부(142)는 걸림홈(122)에 결합시에 편체(140)의 선택적인 회전이 가능하도록 라운드지게 구성된다.

따라서, 상기 삽입부(142)는 편체(140)의 원활한 회전을 위해 걸림홈(122)의 곡률보다 작은 곡률을 갖도록 구성됨이 바람직하다.

상기 걸림부(144)는 도 4의 확대도와 같이 편체(140)의 하단부에서 우측 상방향으로 돌출 형성된 것으로, 상기 마디돌기(F')와 선택적으로 접촉함으로써 상기 철근(F)의 이탈을 방지하는 구성이다.

보다 상세하게는 상기 걸림부(144)의 하면은 철근(F)의 외주면과 접촉하고, 우측으로 경사진 면은 마디돌기(F')의 경사진 면과 면 접촉하도록 구성된다.

그리고, 상기 편체(140)의 길이는 걸림홈(122)으로부터 철근(F) 외주면까지 거리와 대응된다.

상기 편체(140)의 전/후단(도 6에서 볼 때)에는 이탈방지홈(146)이 구비된다. 상기 이탈방지홈(146)은 편체(140)가 탄성체(160)에 도 6과 같이 꽂힌 상태를 유지하도록 하는 구성이다.

즉, 상기 이탈방지홈(146)은 편체(140)의 측면에서 내측 방향으로 단차지도록 함몰 형성된 것으로, 상기 이탈방지홈(146)에는 아래에서 설명하게 될 고정홀(162)의 양단부가 수용된다.

따라서, 상기 편체(140)는 이탈방지홈(146)과 고정홀(162)의 끼움 결합에 의해 분리가 방지된다.

상기 편체(140)는 걸림홈(122)과 삽입부(142)의 끼움 결합 후에 서로 면접촉하면서 회전 가능하게 구성된다. 즉, 상기 편체(140)는 걸리홈(122) 내부의 삽입부(142)가 회전함으로써 철근연결구(100) 내부에서 회전 가능하다.

이때 상기 편체(140)는 회전량에 따라 걸림홈(122)으로부터 삽입부의 이탈이 발생될 수도 있다. 따라서, 상기 삽입부(142)의 일단에는 외측방향으로 돌출된 회전안내부(148)가 더 구비된다.

상기 회전안내부(148)는 편체(140)의 회전 가능 범위를 넓혀주어 상기 편체(140) 및 탄성체(160)의 원활한 끼움 결합이 이루어질 수 있도록 한다.

한편, 상기 편체(140)는 탄성체(160)에 의해 철근연결구(100) 내부에서 일정 각도 및 위치를 유지할 수 있게 된다.

상기 탄성체(160)의 상세 구성을 첨부된 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 탄성체(160)는 일정 두께를 가지고 탄성력을 가지는 금속 판재를 대략 "ㄷ"형상을 갖도록 절곡하고, 절곡된 상/하면에는 다수 고정홀(162)과 탄성발생부(164)가 형성되며, 중앙부에는 절곡된 상/하면이 분리되지 않도록 대략 마름모 형상으로 일체화된 이음부(166)가 구성된 것이다.

그리고, 상기 탄성체(160)는 철근(F)과 관체(120) 사이에 위치하여 상기 편체(140)가 철근연결구(100) 내부에서 이탈되지 않도록 함은 물론, 일정 경사각을 가질 수 있도록 지지하게 된다.

이를 위해 상기 고정홀(162)은 상기 편체(140)가 삽입되어 고정되도록 하는 역할을 수행하며, 상기 편체(140)의 단면 크기보다 조금 작게 형성된다.

즉, 상기 고정홀(162)의 폭은 편체(140)의 두께와 대응되며, 상기 고정홀(162)의 길이는 이탈방지홈(146)이 형성된 부위와 대응되는 길이를 가진다.

상기 편체(140)는 도 4와 같이 관체(120)의 내부 중심선에 대하여 그 연장선이 35°~ 55°범위의 경사각(α)을 갖도록 구성된다.

이러한 이유는, 상기 경사각(α)이 35°미만일 때에는 상기 편체(140)가 마디돌기(F')를 간섭하여 철근(F)을 구속하게 되더라도, 상기 철근(F)에 삽입 반대방향의 힘이 가해질 때 철근(F)의 이탈 가능성이 발생하기 때문이다.

반대로, 상기 경사각(α)이 55°이상이면, 상기 철근(F)이 철근연결구(100) 내부에 삽입된 후에 탄성발생부(164)가 탄성복원력을 발생하여 편체(140)가 마디돌 기(F')를 구속하게 되더라도, 상기 철근(F)에 삽입 반대방향의 힘이 가해질 때 절곡 및 파손될 가능성이 발생하기 때문이다.

이를 미연에 방지하기 위하여 상기 경사각(α)은 35°~ 55°범위 내에서 형성되어야 함이 바람직하다.

그리고, 상기 탄성발생부(164)는 상기 다수 고정홀(162) 사이에서 선택적으로 벌어져 상기 편체(140)가 회전시에 탄성복원력을 제공하게 된다.

따라서, 상기 편체(140)는 탄성발생부(164)의 벌어짐 작용에 의해 고정홀(162) 내부에 끼움 결합이 가능하며, 상기 이탈방지홈(146) 내부에 고정홀(162)의 양측단이 끼워지면, 상기 편체(140)는 탄성발생부(164)의 탄성 복원에 의해 죄어져 탄성부로부터 분리되지 않고 도 6과 같은 상태를 유지할 수 있게 된다.

상기 탄성발생부(164)에 의한 편체(140)의 회전은 아래에서 상세히 하기로 한다.

이하 상기와 같이 구성되는 철근연결구(100)를 조립하는 과정을 첨부된 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 8에는 본 발명에 의한 철근연결구에서 철근이 삽입되기 전의 모습을 보인 종단면도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명에 의한 철근연결구에서 탄성체(160)에 편체(140)가 결합된 상태로 관체(120) 내부로 삽입되는 모습을 도 8의 "A"부를 예로 들어 나타낸 부분 종단면도가 도시되어 있다.

먼저, 상기 탄성체(160)에 편체(140)를 결합하는 과정을 살펴보면, 상기 탄성체(160)와 편체(140)는 전술한 바와 같이 별도의 제작 공정을 통해 별개의 부품 으로 준비된다.

이때 상기 다수 편체(140)를 도 6과 같이 탄성체(160)의 내부에서 외측방향으로 삽입하여 고정하게 된다. 즉, 상기 다수 편체(140)를 탄성체(160)의 내부에서 고정홀(162)을 통해 삽입하게 되면, 상기 편체(140)의 길이가 고정홀(162)의 길이보다 길게 구성되어 있음에 따라 상기 탄성발생부(164)는 양측으로 벌어지게 된다.

그리고, 상기 편체(140)가 고정홀(162)에 삽입되는 중에 이탈방지홈(146)이 고정홀(162)에 위치하게 되면, 상기 탄성발생부(164)는 다시 원위치로 오므라들어 이탈방지홈(146)과 끼움 결합됨으로써 상기 편체(140)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 과정에 따라 편체(140)와 탄성체(160)는 도 6과 같이 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

이후 도 5와 같은 상태에서 관체(120) 내부로 편체(140)가 결합된 탄성체(160)를 밀어넣어 도 8과 같은 상태가 되게 한다.

이러한 과정 중에 상기 편체(140)의 상부 즉, 도 9에서 볼 때 탄성체(160) 위쪽으로 돌출된 부분은 걸림홈(122)에서 경사지게 연장된 부위와 간섭되어 상기 편체(140)를 회전시키게 된다.

보다 상세하게는 상기 편체(140)와 걸림홈(122)의 경사진 연장면은 서로 예각을 갖도록 구성된다.

따라서, 상기 편체(140)가 관체(120) 내부로 삽입될 때 상기 편체(140)의 경사진 상면은 걸림홈(122)의 연장면과 접촉하면서 타고 넘게 된다.

즉, 상기 편체(140)는 탄성체(160)의 고정홀(162)에 끼워진 상태에서 탄성체(160)의 탄성변형(도 9 참조)에 의해 반시계 방향으로 회전하면서 관체(120)의 내부로 삽입 가능하다.

상기와 같은 과정이 완료되면 상기 편체(140)가 결합된 탄성체(160)는 도 8과 같이 상기 걸림홈(122)과 삽입부(142)가 끼워진 상태를 유지하여 관체(120) 외부로 이탈이 방지되며, 철근연결구(100)의 조립은 완료된다.

그리고, 이러한 상태로 상기 철근연결구(100)는 보관 및 운송이 용이하게 된다.

이하 상기와 같이 조립된 철근연결구(100)를 이용하여 한 쌍의 철근(F)을 연결하는 과정을 첨부된 도 4 및 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10에는 본 발명에 의한 철근연결구 내부에 철근이 삽입되는 모습을 보인 부분 종단면도가 도시되어 있다.

먼저 도 8과 같이 결합된 철근연결구(100) 내부에 철근(F)을 우측 방향으로 삽입하게 되면, 상기 철근(F)의 마디돌기(F')는 편체(140)의 경사진 하면을 우측방향으로 밀게 되며, 이와 함께 상기 편체(140)는 라운드진 삽입부(142)와 걸림홈(122)에 의해 반시계방향으로 회전하게 된다.

이때, 상기 탄성체(160)는 형상이 변형되어 탄성복원력을 발생하게 되며, 이와 동시에 상기 탄성발생부(164)는 벌어져 상기 편체(140)의 회전량을 증가시킴으로써 탄성체(160)의 절곡을 방지하게 된다.

그리고, 상기 마디돌기(F')가 도 10과 같은 상태에서 더 우측으로 이동하게 되면, 상기 편체(140)는 탄성체(160)의 탄성 복원에 의해 시계방향으로 회전하게 되어 원래 위치로 복원된다.

이와 같은 과정을 다수 거치게 되면, 상기 철근(F)은 철근연결구(100) 내부에 원터치 방식으로 삽입이 완료되며, 이때 상기 걸림부(144)는 철근(F)의 좌측 경사면과 외주면에 동시에 접촉하게 되어 철근(F)의 좌측 방향 이탈을 방지하게 된다.

이후 상기 위치확인홀(124)에 가압체(180)를 삽입한 후 강하게 타격하게 되면 상기 한 쌍의 탄성체(160)는 가압되어 서로 멀어지는 방향으로 이격됨으로써 한 쌍의 철근(F)을 보다 견고하게 구속할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

예를 들어 본 발명의 실시예에서 탄성체(160)는 판재를 대략 "ㄷ" 형상으로 절곡하여 구성하였으나, 이음부(166)를 구비하지 않고 사각판재를 동그랗게 말아서 관체(120) 양측에서 내부로 삽입하여 구성할 수도 있음은 물론이다.

또한 본 발명의 실시예에서 상기 편체(140)는 그 외면이 면을 이루도록 구성되어 있으나, 상기 고정홀(162)에 끼워진 상태에서 이탈이 방지되고 회전 가능한 범위 내에서 도 11과 같이 단차지게 형성될 수도 있을 것이다.

뿐만 아니라, 상기 편체(140)는 또 다른 실시예로서 마디돌기(F') 및 철근(F)의 외주면에 동시에 접촉하는 범위 내에서 걸림부의 형상도 도 12와 같이 다 양하게 변경 적용이 가능함은 물론이다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 철근연결구는, 한 쌍의 철근이 원터치 방식으로 삽입되어 결합이 완료된다.

따라서, 시공 편의성이 향상되며 시공 기간을 현저히 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에서는 서로 다른 형상의 마디돌기를 가진 이종의 철근을 연결시에도 탄성체의 탄성 복원에 의한 편체의 회전에 의해 선택적으로 결합이 가능하므로 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 철근연결구를 구성하는 모든 부품이 일체로 결합된 상태를 유지할 수 있다.

따라서, 공사 현장에서 철근연결구를 보관하거나 시공 위치로 이동시에 편의성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (9)

1. 외관을 형성하고 양측이 외부로 개구되어 한 쌍의 철근을 수용하는 관체와;

   상기 관체의 내주면 일측과 철근의 마디돌기에 동시 접촉하여 상기 철근의 일방향 움직임을 제한하는 다수 편체와;

   상기 관체와 철근 사이에 위치하여 상기 다수 편체를 지지하며, 상기 편체와 마디돌기가 접촉시에 편체의 일방향 회전을 허용하여 탄성복원력을 발생하는 한 쌍의 탄성체와;

   상기 관체의 외측에서 내부로 삽입되고, 상기 한 쌍의 탄성체 사이에 끼워져 가압하는 가압체를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 철근연결구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 관체의 일측에는,

   상기 편체의 일단부를 내부에 수용하여 편체의 길이 방향 움직임을 제한하는 걸림홈과,

   상기 관체 내부로 삽입된 탄성체의 삽입 위치를 확인하기 위한 위치확인홀이 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 걸림홈은 라운드지도록 함몰 형성됨을 특징으로 하는 철근연결구.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 편체 일측에는,

   일단에서 라운드지게 형성되어 상기 걸림홈에 삽입 결합되는 삽입부와,

   상기 삽입부의 타측에서 마디돌기의 일측과 걸림 결합되는 걸림부와,

   상기 삽입부 일측에서 단차지게 돌출되어 편체의 회전 범위를 확장하는 회전안내부가 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 탄성체 일측에는,

   상기 편체가 삽입 고정되도록 천공된 다수 고정홀과,

   상기 다수 고정홀 사이에서 선택적으로 벌어져 상기 편체가 회전시에 탄성복원력을 제공하는 탄성발생부가 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 편체 일측에는,

   상기 고정홀 일측과 끼움 결합되어 탄성체에 결합된 상태를 유지하도록 하는 이탈방지홈이 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 편체는,

   상기 탄성체에 의해 관체 내부에서 일정 각도를 유지하는 것을 특징으로 하는 철근연결구.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 편체는 관체의 내부 중심선과 35°∼ 55°의 경사 각(α)을 갖는 것을 특징으로 하는 철근연결구.
9. 제 2 항에 있어서, 상기 가압체는 위치확인홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 철근연결구.

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