KR20210088229A - 철근 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 내주면에 나사산이 형성된 관형의 제1몸체와, 상기 제1몸체의 일단에서 연장된 관형의 제2몸체와, 상기 제2몸체의 일단에서 연장되고 철근의 일단부가 삽입될 수 있도록 철근방향을 따라 내경이 감소되는 관형의 제3몸체를 각각 포함하고, 상기 제1몸체가 서로 대향하도록 배치된 한 쌍의 연결몸체; 상기 제2몸체의 내주면 상에 길이방향으로 돌출되고, 양측부에 각각 길이방향을 따라 가이드 홈이 형성되며, 원주상으로 배치된 복수의 가이더; 상기 복수의 가이더 사이에 각각 배치되고, 양측부에 상기 가이드 홈에 삽입되는 삽입날개가 각각 돌출되며, 길이방향을 따라 축소된 폭을 갖는 복수의 로킹핀; 양단부가 상기 한 쌍의 연결몸체의 제1몸체와 각각 나사 결합하는 연결수단; 및 상기 연결수단과 상기 한 쌍의 연결몸체의 제1몸체 사이에 개재되어 상기 로킹핀에 탄성력을 인가하는 한 쌍의 탄성수단을 포함하는 철근 커플러가 제공된다.
이러한 본 발명의 철근 커플러에 의하면, 로킹핀의 양측부에 구비된 삽입날개가 가이더의 측부에 형성된 가이드 홈에 삽입되어 슬라이딩 결합하기 때문에, 로킹핀이 이탈되지 않고 손쉽게 로킹핀들을 삽입할 수 있다. 즉, 로킹핀 배치작업의 작업성이 개선된다.

Description

철근 커플러{Coupler for reinforcing bars}

본 발명은 철근 커플러(Coupler)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연결이 필요한 한 쌍의 철근의 각 단부를 내측으로 각각 삽입하여 서로를 결속하고 연결시키는 철근 커플러에 관한 것이다.

종래 각종 건설현장에서는 콘크리트 구조물에 사용하기 위한 철근을 연결하기 위해서 철근을 이중으로 겹친 상태에서 철사 등으로 묶어서 고정하였다. 그러나, 이러한 철근 고정방식은 작업자가 철사를 철근 외주로 감은 후에 묶어야 하므로 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚤어질 뿐 아니라, 철사의 강도가 약하기 때문에 끊어지면서 철근의 연결상태가 해제되는 문제점이 있었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 철근을 철사가 아닌 다른 연결수단으로 쉽고 단단하게 연결하기 위한 철근 커플러들이 개시되었다.

대한민국 등록특허 10-2001399호에는 "조립성이 향상된 철근 커플러"가 개시되어 있다.

상기 선행 등록특허를 살펴보면, 철근의 단부에 연결되는 바디(Body)의 내주면으로는 바디의 중심축에 평행하게 가이더가 일정 간격으로 돌출되고, 가이더와 가이더 사이로는 록킹핀(Locking pin)이 배치되도록 구성됨을 알 수 있다.

그런데, 상기 로킹핀은 일방향으로 갈수록 폭이 축소되도록 형성되고, 그 측면이 경사진 형상을 갖기 때문에, 그 제작을 위한 가공(NC가공)에 장시간 소요되고, 단가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 상기 선행기술에 개시된 바와 같이, 로킹핀을 가이더들 사이로 슬라이딩 방식으로 삽입할 때, 경사진 로킹핀의 측면 형상으로 인해 로킹핀이 이탈되는 현상이 발생하여 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 생산성 향상을 위해 로킹핀의 제조방법 변경하여 제조단가를 낮추고, 조립 공정에서 로킹핀의 작업성을 개선할 수 있도록 구현된 철근 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내주면에 나사산이 형성된 관형의 제1몸체와, 상기 제1몸체의 일단에서 연장된 관형의 제2몸체와, 상기 제2몸체의 일단에서 연장되고 철근의 일단부가 삽입될 수 있도록 철근방향을 따라 내경이 감소되는 관형의 제3몸체를 각각 포함하고, 상기 제1몸체가 서로 대향하도록 배치된 한 쌍의 연결몸체; 상기 제2몸체의 내주면 상에 길이방향으로 돌출되고, 양측부에 각각 길이방향을 따라 가이드 홈이 형성되며, 원주상으로 배치된 복수의 가이더; 상기 복수의 가이더 사이에 각각 배치되고, 양측부에 상기 가이드 홈에 삽입되는 삽입날개가 각각 돌출되며, 길이방향을 따라 축소된 폭을 갖는 복수의 로킹핀; 양단부가 상기 한 쌍의 연결몸체의 제1몸체와 각각 나사 결합하는 연결수단; 및 상기 연결수단과 상기 한 쌍의 연결몸체의 제1몸체 사이에 개재되어 상기 로킹핀에 탄성력을 인가하는 한 쌍의 탄성수단을 포함하는 철근 커플러를 제공한다.

상기 로킹핀은 상기 제2몸체의 내주면 곡률에 대응하는 곡률로 절곡될 수 있다. 여기서 상기 로킹핀의 외측연에는 만곡하게 함몰된 함몰부가 형성될 수 있다.

또한 상기 복수의 로킹핀은 프레스(Press) 공정에 의해 제조될 수 있다.

더욱이 상기 복수의 가이더는 펀칭(Punching) 공정에 의해 제조될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 철근 커플러에 의하면, 로킹핀의 양측부에 구비된 삽입날개가 가이더의 측부에 형성된 가이드 홈에 삽입되어 슬라이딩 결합하기 때문에, 로킹핀이 이탈되지 않고 손쉽게 로킹핀들을 삽입할 수 있다. 즉, 로킹핀 배치공정의 작업성이 개선된다.

또한, 종래 복잡한 가공(NC 가공) 공정에 의해 제조하던 로킹핀을 단순한 프레스(Press) 공정으로 대체함으로써 생산성이 향상되고, 이에 따라 제조단가를 낮출 수 있다.

더욱이, 연결몸체의 외주면에서 수행되는 펀칭 작업에 의해 연결몸체의 내주면으로 가이더가 돌출되도록 함으로써, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철근 커플러의 분해 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 연결몸체를 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도,
도 4는 도 1에 나타낸 로킹핀을 도시한 사시도,
도 5는 도 4에 나타낸 로킹핀의 저면 사시도,
도 6은 도 1에 나타낸 로킹핀의 배치를 설명하기 위한 사용 상태도,
도 7은 도 1에 나타낸 탄성수단의 배치를 설명하기 위한 사용 상태도,
도 8은 도 1에 나타낸 연결수단의 설명하기 위한 사용 상태도,
도 9는 도 1에 나타낸 철근 커플러의 조립 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철근 커플러의 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 철근 커플러(100)는, 연결이 필요한 한 쌍의 철근의 각 단부를 내측으로 각각 삽입하여 서로를 결속하고 연결시키는 역할을 한다. 이를 위해 상기 철근 커플러(100)는, 한 쌍의 연결몸체(110)와, 복수의 가이더(120)와, 복수의 로킹핀(130)과, 한 쌍의 탄성수단(140)과, 연결수단(150)을 포함한다.

상기 연결몸체(110)는 소정의 길이와 직경을 갖는 관 형상을 가지고, 한 쌍으로 준비되며, 서로 대향하도록 배치된다. 이러한 한 쌍의 연결몸체(110)는 후술(後述)하는 연결수단(150)에 의해 연결되어, 본 발명에 따른 철근 커플러(100)의 전체적인 형태를 이룬다.

도 2를 참조하여 좀 더 자세히 설명하면, 상기 연결몸체(110)는, 제1몸체(110A)와, 제2몸체(110B)와, 제3몸체(110C)로 구분된다. 이러한 제1몸체(110A), 제2몸체(110B) 및 제3몸체(110C)는, 소정의 내경을 갖는 관 형상으로서, 일체로 만들어지는 것이 바람직하고, 일방향을 따라 순차적으로 연장 배치된다.

여기서 상기 제1몸체(110A)는, 그 내주면에 나사산이 형성되어 있으며, 이를 통해 상기 연결수단(150)과 나사결합을 한다.

상기 제2몸체(110B)는 상기 제1몸체(110A)의 일단으로부터 연장되고, 그 내경은 제1몸체(110A)의 내경 보다 작게 형성된다. 여기서 제2몸체(110B)의 내경은 일정하게 형성될 수 있지만, 필요에 따라서는 후술하는 제3몸체(110C) 측으로 진행하며 내경이 점차 감소되도록 형성될 수도 있다.

상기 제3몸체(110C)는 상기 제2몸체(110B)의 일단으로부터 연장되는데, 그 내측으로 작업 대상인 철근이 삽입된다. 여기서 상기 제3몸체(110C)의 내경은 제2몸체와 인접하는 단부에서 철근이 삽입되는 단부로 갈수록 점차 감소된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2몸체(110B)의 내주면 상에는 원주를 따라 배치되는 복수의 가이더(120)가 돌출되어 있다. 여기서 이러한 복수의 가이더(120)는 서로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 각 가이더(120)는 소정의 길이와 폭을 갖는 사각 로드 형태로서, 상기 연결몸체(110)의 길이 방향을 따라 형성된다. 이러한 가이더(120)는 후술할 로킹핀(130)과 동수(同數)로 마련되며, 로킹핀(130)의 삽입을 가이드(Guide) 하고, 삽입된 로킹핀(130)을 지지 고정하는 역할을 한다. 여기서 상기 로킹핀(130)의 삽입을 가이드 하기 위하여, 상기 가이더(120)의 양측부에는 각각 길이방향을 따라 가이드 홈(122)이 형성되어 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.

상기한 바와 같은 가이더(120)는 연결몸체(110)의 외주면에서 연결몸체(110)의 중심방향으로 수행되는 펀칭(punching) 작업에 의해 형성될 수 있다. 여기서 연결몸체(110)의 외주면 상에 형성된 펀칭홈(112:도 1)은 가이더(120)의 펀칭 작업에 의해 형성된 것을 나타낸다. 이와 같이 펀칭 작업에 의해 가이더(120)를 쉽게 돌출형성함으로써, 생산성은 더욱 향상될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 로킹핀(130)은 소정의 길이와 두께를 갖고, 제2몸체(110B)의 내주면 곡률에 대응하는 곡률로 절곡 형성되어, 그 배면이 연결몸체(100)의 내주면에 밀착하게 된다. 그리고 상기 로킹핀(130)은, 길이 방향(철근이 삽입되는 입구 방향)으로 갈수록 폭이 축소된다. 이러한 로킹핀(130)의 내측면은 상기 제3몸체(110C)의 단부를 통해 삽입된 철근의 외주면를 가압하여 삽입된 철근이 고정되도록 한다. 이를 위해 로킹핀(130)의 내측면에는 나사산과 같은 요철을 형성하여 철근을 더욱 단단하게 고정시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 로킹핀(130)의 양측부에는 상기 가이더(120)의 가이드 홈(122)에 삽입되는 삽입날개(132)가 각각 돌출되어 있다. 즉, 도 6과 같이 로킹핀(130)을 상기 가이더들(120) 사이에 결합할 때, 상기 삽입날개(132)가 상기 가이드 홈(122)을 따라 슬라이딩 결합하도록 하면, 결합공정을 마무리할 수 있다. 따라서 로킹핀(130)이 이탈되지 않고 손쉽게 로킹핀들(130)을 삽입할 수 있다. 즉, 로킹핀(130) 배치공정의 작업성이 개선된다.

한편 상기 로킹핀(130)은 프레스(Press) 공정에 의해 제작하는 것이 바람직하다. 즉 프레스 공정에 의해 로킹핀(130)을 성형하며, 이때 양측부로는 삽입날개(132)가 돌출되도록 한다. 여기서 도 5와 같이, 로킹핀(130)의 외측연에는 소정의 깊이로 함몰된 함몰부(131)를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 함몰부(131)는 상대적으로 폭이 넓은 상단부에 형성함으로써, 프레스 공정에 의한 삽입날개(132)의 형성을 용이하게 하고, 프레스의 하중 부담을 경감할 수 있다. 설명한 바와 같이, 종래 NC 가공과 같은 복잡한 가공공정에 의해 제조하던 로킹핀(130)을 단순한 프레스 공정으로 대체함으로써 생산성이 향상되고, 이에 따라 제조단가를 낮출 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 연결수단(140)은 양단부가 서로 대향하는 연결몸체(110)의 제1몸체(110A)의 내주면에 형성된 나사산과 나사 결합한다. 이러한 연결수단(140)은 소정의 직경과 길이를 갖고 외주면 상으로는 나사산이 형성되는 나사봉의 형태를 갖는다.

상기 탄성수단(150)은 한 쌍으로 구비되며, 상기 연결수단(140)과 연결몸체(110)의 제1몸체 (110A)사이에 개재되어 로킹핀(130)에 탄성력을 인가한다. 이러한 탄성수단(150)은 로킹핀(130)에 탄성력을 제공하여, 쐐기작용에 의해 삽입된 철근을 단단히 지지 고정할 수 있는 물림력(압력)을 제공한다.

도 9에는 본 발명의 실시예에 따른 철근 커플러(100)의 조립 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 철근 커플러(100)가 완성된 후, 한쌍의 연결몸체(110)의 각 단부를 통해 작업 대상 철근의 각 단부가 삽입되면, 삽입된 철근의 단부는 연결몸체(110)의 내측에 배치되고, 둘레를 따라서는 복수의 로킹핀(130)이 배치된다. 이때 탄성수단(140)이 로킹핀(130)에 대하여 제3몸체(110C) 방향으로 탄성력을 인가하고 있어, 로킹핀(130)은 철근의 삽입방향으로 내경이 감소하는 제3몸체(110C) 내주면 상에서 철근의 외주면을 압착하여 철근을 고정할 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 철근 커플러(100)에 의하면, 로킹핀(130)의 양측부에 구비된 삽입날개(132)가 가이더(120)의 측부에 형성된 가이드 홈(122)에 삽입되어 슬라이딩 결합하기 때문에, 로킹핀(130)이 이탈되지 않고 손쉽게 로킹핀들을 삽입할 수 있다. 또한, 종래 복잡한 NC 가공에 의해 제조하던 로킹핀(130)을 단순한 프레스 공정으로 대체함으로써 생산성이 향상될 수 있다. 더욱이, 연결몸체(110)의 외주면에서 수행되는 펀칭 작업에 의해 연결몸체(110)의 내주면으로 가이더(120)가 돌출되도록 함으로써, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 철근 커플러 110 : 연결몸체
110A,110B,110C : 제1,제2 및 제3몸체 120 : 가이더
122 : 가이드 홈 130 : 로킹핀
131 : 함몰부 132 : 삽입날개
140 : 탄성수단 150: 연결수단

Claims (5)

1. 내주면에 나사산이 형성된 관형의 제1몸체와, 상기 제1몸체의 일단에서 연장된 관형의 제2몸체와, 상기 제2몸체의 일단에서 연장되고 철근의 일단부가 삽입될 수 있도록 철근방향을 따라 내경이 감소되는 관형의 제3몸체를 각각 포함하고, 상기 제1몸체가 서로 대향하도록 배치된 한 쌍의 연결몸체;
   상기 제2몸체의 내주면 상에 길이방향으로 돌출되고, 양측부에 각각 길이방향을 따라 가이드 홈이 형성되며, 원주상으로 배치된 복수의 가이더;
   상기 복수의 가이더 사이에 각각 배치되고, 양측부에 상기 가이드 홈에 삽입되는 삽입날개가 각각 돌출되며, 길이방향을 따라 축소된 폭을 갖는 복수의 로킹핀(Locking pin);
   양단부가 상기 한 쌍의 연결몸체의 제1몸체와 각각 나사 결합하는 연결수단; 및
   상기 연결수단과 상기 한 쌍의 연결몸체의 제1몸체 사이에 개재되어 상기 로킹핀에 탄성력을 인가하는 한 쌍의 탄성수단을 포함하는 철근 커플러.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 로킹핀은,
   상기 제2몸체의 내주면 곡률에 대응하는 곡률로 절곡된 철근 커플러.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 로킹핀의 외측연에는 만곡하게 함몰된 함몰부가 형성된 철근 커플러.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 로킹핀은 프레스(Press) 공정에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 철근 커플러.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 가이더는 펀칭(Punching) 공정에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 철근 커플러.

Images