KR20150105592A - 나선철근용 철근정착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치는, 나선돌기를 구비한 나선철근을 정착하기 위한 나선돌기용 철근정착장치에 있어서, 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결되는 정착몸체와, 상기 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결되고 상기 정착몸체에 근접하여 압력을 제공하는 압력부재와, 상기 압력부재와 정착몸체 사이에 위치하여 상기 압력부재와 정착몸체가 근접시에 탄성복원력을 발생하는 탄성부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

나선철근용 철근정착장치 {A Rebar anchoring device for hooped reinforcement}

본 발명은 나선철근용 철근정착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나선철근의 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결된 정착몸체와 압력부재 사이에 탄성부재를 구비하여 정착몸체와 압력부재에 반발력을 발생시킴으로써 풀림이 방지될 수 있도록 한 나선철근용 철근정착장치에 관한 것이다.

본 발명은 나선철근과 철근정착장치의 결합력을 높이기 위한 경화제가 불필요한 나선철근용 철근정착장치에 관한 것이다.

본 발명은 정착몸체와 압력부재를 근접시키는 작업만으로 철근의 정착이 완료될 수 있게 하여 사용편의성이 향상될 수 있도록 한 나선철근용 철근정착장치에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조에 사용되는 철근은 단부를 갈고리 등으로 고정함으로써 하중으로 인한 인장력에 대응할 수 있도록 설치된다.

이러한 철근의 정착 방법으로 철근의 단부를 U자 또는 L자 형상으로 굽혀서 정착부로 사용하고 있으며, 이러한 정착부에는 다른 철근과 묶음부재로 결합된다.

그러나, 철근의 단부를 U자 또는 L자 형상으로 굽혀서 정착하는 경우 부피가 커져 좁은 장소에서의 시공이 곤란하고, 굽혀진 부분은 결국 철근 비용의 증가를 초래하게 되므로 바람직하지 못하다.

이에 따라 대한민국 특허청 공개특허 제10-2009-0007858호에는 "정착부가 부착된 철근의 제조방법"이 개시되어 있다.

개략적으로 살펴보면, 상기 종래 기술은 철근의 단부 영역을 가열하고, 가열된 단부영역을 축선 방향으로 압축하여 외경이 증대되도록 소성변형시키는 열간 업세팅을 실시함으로써 정착부가 되는 확경부를 철근에 일체적으로 형성하는 방법이다.

그러나 이러한 종래의 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 철근의 단부에 정착부를 형성하기 위한 열간 업세팅 장비가 필요하며, 시공 현장에서 확경부를 성형하는데에는 생산성이 저하되고, 제조 원가를 높이게 되는 문제점이 있다.

또한, 확경부 형성을 위해 철근의 단부를 철근재료의 Ac3 변태점 이상 1200℃이하의 온도로 가열해야 하므로, 높은 열로 인한 조직의 변경을 야기하여 내구성이 저하되는 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허청 등록실용신안 제0312752호에는 "네일 장착구조" 가 개시되어 있다.

상기 네일 장착구조를 첨부된 도 1을 참조하여 개략적으로 살펴보면, 철근(10)의 외면에 안착되도록 요홈(31)이 형성된 한 쌍의 웨지(20,30)와, 상기 한 쌍의 웨지를 결속하는 오링(40)과, 상기 웨지(20,30)를 내부에 수용하여 압축력을 발생하는 체결구(50)와, 상기 체결구(50)의 수나사(53)와 결합하는 체결너트(70)와, 상기 체결너트(70)의 외측에서 수나사(53)와 결합하여 체결너트(70)와 체결구의 이탈을 방지하는 캐너트(60)를 포함하여 구성된다.

그러나 상기와 같은 구조를 이용하여 철근을 정착하는 데에는 많은 문제점이 있다.

즉, 부품의 개수가 많아 결합하는데 많은 시간이 소요되어 시공 기간을 연장시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 철근 하나 당 정착하기 위한 비용(부품 비용, 설치 비용)이 증가하게 되므로 결국 공사 비용을 증가시키게 되므로 바람직하지 못하다.

일본공개특허공보 특개2000-265617호에는 도 2와 같은 구조의 철근용정착체(1)가 개시되어 있다.

그러나, 상기 종래 기술은 한 쌍의 정착조각(3) 내부에 형성된 홈(5)에 철근(7)의 마디(8)를 안착한 상태에서 차양부(4)를 가진 외통(2)의 내부로 삽입하여 정착하는 구조를 가진다.

따라서, 도 2에서 볼 때 외통(2)에 대하여 좌측 방향의 충격이 가해지거나, 정착조각(3)에 대하여 우측 방향의 충격이 가해질 경우 정착조각(3)과 외통(2)은 서로 이탈되는 구조를 가지므로 안전사고를 유발하게 되어 바람직하지 못하다.

한편, 최근에는 도 3과 같이 연결의 용이성을 위해 외면에 나사산 형태의 나선돌기(F')를 형성한 나선철근(F)이 개발되어 사용되고 있다.

그러나, 나선철근(F)은 나사 마디의 피치가 길고 나사의 형태가 정밀하지 않아 상대물과 나사 결합시 유격이 크고 체결이 쉽게 풀리며 슬립이 발생하는 문제점이 있다.

이에 따라 도 3과 같이 나선돌기와 나사 결합하는 2개의 부품을 구비하되 2개의 부품이 서로 맞닿은 상태에서 서로 반대 방향으로 회전시켜 결합력을 증가시키거나, 도 4와 같이 단일의 부품으로 이루어지되 구멍(6')을 구비하여 경화제를 주입함으로써 결합력을 증가시킬 수 있도록 한 철근정착장치(6)가 일본에 시판되고 있다.

그러나, 도 3의 경우 외부에서 가해진 충격에 의해 결합력이 해지될 수 있으며, 2개의 부품이 동일 방향으로 동시에 회전이 가능한 구조이므로, 슬립이 발생하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 도 4의 경우 경화제를 주입하기 위한 별도의 장치가 요구되며, 경화제 주입을 위한 시간 및 노동력이 추가되어야만 하므로 경제적이지 못하다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 나선철근의 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결된 정착몸체와 압력부재 사이에 탄성부재를 구비하여 정착몸체와 압력부재에 반발력을 발생시킴으로써 풀림이 방지될 수 있도록 한 나선철근용 철근정착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 나선철근과 철근정착장치의 결합력을 높이기 위한 경화제가 불필요한 나선철근용 철근정착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 정착몸체와 압력부재를 근접시키는 작업만으로 철근의 정착이 완료될 수 있게 하여 사용편의성이 향상될 수 있도록 한 나선철근용 철근정착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치는, 나선돌기를 구비한 나선철근을 정착하기 위한 나선돌기용 철근정착장치에 있어서, 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결되는 정착몸체와, 상기 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결되고 상기 정착몸체에 근접하여 압력을 제공하는 압력부재와, 상기 압력부재와 정착몸체 사이에 위치하여 상기 압력부재와 정착몸체가 근접시에 탄성복원력을 발생하는 탄성부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 정착몸체는 압력부재보다 큰 외형치수를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 정착몸체 내부에는 나선돌기와 대응하는 피치를 갖는 제1암나사가 형성됨을 특징으로 한다.

상기 압력부재의 내부에는 나선돌기와 대응하는 피치를 갖는 제2암나사가 형성됨을 특징으로 한다.

상기 정착몸체와 압력부재가 서로 마주보는 두 면 중 어느 일면에는 상기 탄성부재를 수용하기 위한 수용홈이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 수용홈은 탄성부재의 두께치수보다 작은 깊이치수를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치는, 나선철근의 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결된 정착몸체와 압력부재 사이에 탄성부재를 구비된다.

그리고, 정착몸체와 압력부재에 반발력을 발생시킴으로써 풀림이 방지되도록 정착을 완료할 수 있다.

따라서, 작업이 간소하여 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에서는 나선철근과 철근정착장치의 결합력을 높이기 위한 경화제가 불필요하므로 경화제주입장치가 불필요하여 시공 단가 및 시공 시간을 현저히 절감할 수 있는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 정착몸체와 압력부재를 근접시키는 작업만으로 철근의 정착이 완료되므로 오조립을 미연에 차단할 수 있어 정착 후 외부의 충격에 의한 풀림을 방지하게 되므로 안전성이 향상되는 이점이 있다.

도 1 은 종래 기술에 의한 철근정착장치의 구성을 보인 분해 사시도.
도 2 는 종래 기술에 의한 철근용정착체의 사용 상태를 보인 종단면도.
도 3 은 종래 기술에 의한 철근정착장치의 사용 상태를 보인 종단면도.
도 4 는 종래 기술에 의한 철근정착장치의 사용 상태를 보인 종단면도.
도 5 는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치의 사용 상태를 나타낸 사시도.
도 6 은 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치의 세부 구성을 보인 분해 사시도.
도 7 은 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치에서 일 구성인 압력부재가 나선철근에 결합된 모습을 보인 사시도.
도 8 은 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치를 이용하여 정착된 모습을 보인 종단면도.
도 9 는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치에서 일 구성인 정착몸체의 다른 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 10 은 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치에서 일 구성인 정착몸체의 또 다른 실시예의 구성을 보인 사시도.

이하에서는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착장치(이하 '철근정착장치(100)'라 칭함)의 구성을 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5에는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착철근정착장치(100)의 사용 상태를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착철근정착장치(100)의 세부 구성을 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면과 같이 본 발명에 의한 철근정착장치(100)는 중앙이 천공되어 내부에 나선철근(F)이 수용되며, 내부에 수용된 부위에 체결력을 제공하여 조임으로써 정착이 가능하게 된다.

이를 위해 상기 철근정착철근정착장치(100)는 대략 원통모양의 정착몸체(120)와, 상기 정착몸체(120)의 전방에 육각너트 모양의 압력부재(140)와, 상기 정착몸체(120)와 압력부재(140) 사이에 게재되는 탄성부재(160)를 포함하여 구성된다.

상기 정착몸체(120)는 압력부재(140) 및 탄성부재(160)보다 큰 외형을 갖도록 구성되어 정착부 역할을 수행하고, 상기 정착몸체(120)의 내부에는 나선철근(F)의 외면에 나선모양으로 돌출된 나선돌기(F')와 대응하는 피치의 제1암나사(122)가 구비된다.

따라서, 상기 정착몸체(120)는 나선철근(F)과 제1암나사(122)의 작용에 의해 나사 결합 방식으로 체결이 가능하다.

상기 압력부재(140)는 정착몸체(120)와 인접한 상태를 유지하여 나선철근(F)이 이탈되지 않도록 구속력을 발생하는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 압력부재(140)의 내부에는 나선돌기(F')와 대응하는 피치 및 크기를 갖는 제2암나사(142)가 형성되며, 상기 제2암나사(142)와 나선돌기(F')의 나사 결합에 의해 상기 압력부재(140)와 나선철근(F)의 나사 결합이 가능하다.

그리고, 상기 압력부재(140)와 정착몸체(120)는 나선철근(F) 외측에 위치할 때 서로 반대방향으로 회전하여 근접 가능하며, 이때 서로 미는 힘을 제공하여 체결력을 높일 수 있다.

상기 정착몸체(120)와 압력부재(140) 사이에는 탄성부재(160)가 구비된다. 상기 탄성부재(160)는 정착몸체(120)와 압력부재(140)가 서로 근접시에 눌려져 탄성복원력을 발생시킬 수 있는 범위 내라면 다양하게 변경실시가 가능하다.

본 발명의 실시예에서 상기 탄성부재(160)는 링 형상을 갖도록 구성하였으며, 탄성을 가지는 고무나 우레탄 등의 소재로 형성될 수 있다.

그리고 상기 탄성부재(160)는 압력부재(140)와 정착몸체(120) 사이에 위치시에 정확한 위치에서 탄성복원력을 발생할 수 있도록 작용해야만 한다.

이를 위해 상기 정착몸체(120)의 일면 중앙에는 수용홈(124)이 함몰 형성된다. 상기 수용홈(124)은 탄성부재(160)의 외경보다 조금 큰 내경을 가지며, 탄성보재의 두께치수보다 얕은 깊이를 갖도록 함몰 형성된다.

따라서, 상기 수용홈(124) 내부에 탄성부재(160)가 위치하고 상기 정착몸체(120)와 압력부재(140)가 서로 근접하게 되면 상기 압력부재(140)의 우측면은 탄성부재(160)와 먼저 접촉하여 누름으로써, 탄성복원력을 발생시킬 수 있게 된다.

이러한 탄성복원력은 압력부재(140)와 정착몸체(120) 사이의 체결력을 향상시키고, 나선철근(F)의 흔들림을 방지시킬 수 있게 된다.

이하 첨부된 도 7 및 도 8을 참조하여 상기와 같이 구성되는 철근정착철근정착장치(100)를 이용한 나선철근(F)의 정착 과정을 설명한다.

도 7에는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착철근정착장치(100)에서 일 구성인 압력부재(140)가 나선철근(F)에 결합된 모습을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명에 의한 나선철근용 철근정착철근정착장치(100)를 이용하여 정착된 모습을 보인 종단면도가 도시되어 있다.

우선 도 7과 같이 상기 나선철근(F) 외면에 압력부재(140)를 체결하게 된다. 그리고 상기 수용홈(124) 내부에 탄성부재(160)를 삽입한 상태에서 상기 나선철근(F)을 탄성부재(160)와 정착몸체(120)의 중앙에 삽입하게 된다.

그리고, 상기 정착몸체(120)를 회전시켜 제1암나사(122)와 나선돌기(F')를 나사결합하게 된다.

상기와 같은 과정이 완료되면 상기 압력부재(140)와 정착몸체(120)는 서로 이격된 상태이며, 상기 압력부재(140)를 회전시켜 우측 방향으로 이동하게 되면, 도 8과 같이 결합이 완료된다.

보다 상세하게는 상기 압력부재(140)의 우측면은 탄성부재(160)의 좌측면을 우측 방향으로 밀면서 압축하게 되고, 이때 상기 탄성부재(160)는 탄성복원력을 발생한 상태로 눌려지게 된다.

그리고, 상기 압력부재(140)는 도 8의 확대도와 같이 정착몸체(120)와 근접 또는 접촉한 상태를 유지하여 나선철근(F)의 정착은 완료된다.

이때 상기 압력부재(140)와 정착몸체(120)는 탄성부재(160)의 탄성복원력에 의해 발생한 반발력으로 인해 도 8의 확대도에 도시된 점선 타원 부위에서 나선철근(F)과 접촉하게 된다.

상기 탄성부재(160)의 작용에 의해 압력부재(140)와 정착부재의 결합력은 보다 상승하게 되며, 나선철근(F)의 풀림을 미연에 차단할 수 있게 된다.

또한, 도 8과 같은 상태에서 상기 철근에 우측 방향의 외력이 가해지더라도 정착몸체(120)의 제1암나사(122)와 나선돌기(F')가 점선 타원 부위에서 접촉함에 따라 나선철근(F)의 우측 방향 움직임은 제한될 수 있다.

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 실시예에서는 정착몸체(120)의 외면에 수용홈(124)을 형성하여 탄성부재(160)가 수용될 수 있도록 구성하였으나, 도 9와 같이 형성하되 압력부재(140)의 외면에 탄성부재(160)를 수용할 수 있는 홈을 형성할 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 도 6과 같이 제1암나사(122)의 외측방향으로 넓게 수용홈(124)을 형성하였으나, 도 10과 같이 링 형상으로 함몰시켜 탄성부재(160)가 삽입된 상태를 유지하도록 함으로써 부품의 관리가 용이하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

100. 철근정착장치 120. 정착몸체
122. 제1암나사 124. 수용홈
140. 압력부재 142. 제2암나사
160. 탄성부재 F . 나선철근
F'. 나선돌기

Claims (6)

1. 나선돌기를 구비한 나선철근을 정착하기 위한 나선돌기용 철근정착장치에 있어서,
   나선돌기와 나사결합 방식으로 체결되는 정착몸체와,
   상기 나선돌기와 나사결합 방식으로 체결되고 상기 정착몸체에 근접하여 압력을 제공하는 압력부재와,
   상기 압력부재와 정착몸체 사이에 위치하여 상기 압력부재와 정착몸체가 근접시에 탄성복원력을 발생하는 탄성부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 나선돌기용 철근정착장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 정착몸체는 압력부재보다 큰 외형치수를 갖는 것을 특징으로 하는 나선돌기용 철근정착장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 정착몸체 내부에는 나선돌기와 대응하는 피치를 갖는 제1암나사가 형성됨을 특징으로 하는 나선돌기용 철근정착장치.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 압력부재의 내부에는 나선돌기와 대응하는 피치를 갖는 제2암나사가 형성됨을 특징으로 하는 나선돌기용 철근정착장치.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 정착몸체와 압력부재가 서로 마주보는 두 면 중 어느 일면에는 상기 탄성부재를 수용하기 위한 수용홈이 구비됨을 특징으로 하는 나선돌기용 철근정착장치.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수용홈은 탄성부재의 두께치수보다 작은 깊이치수를 갖는 것을 특징으로 하는 나선돌기용 철근정착장치.
   
   
   
   
   

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