KR920000343B1 - 강관의 연결방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강관의 연결방법

제1도는 본 발명에 의하여 횡강관과 종강관을 연결한 상태의 강관 및 연결가공장치의 단면도.

제2도는 횡강관이 한 방향으로 기운 경우로서 제1도와 같은 요령에 의거 작성한 단면도.

제3도는 제1도와 같이 결합되기 이전의 모습을 나타낸 참고 단면도.

제4도는 한쪽 금형의 오목홈 부분을 횡단한 평면도.

제5도는 각기 다른 코어 상단부의 단면도.

제6도는 본 발명의 강관 연결방법으로 완성된 난간의 예시도.

제7도는 제6도의 I - I선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 종강관 11 : 상단부

12 : 팽출부 2 : 횡강관

21 : 삽입공 3 : 쐐기

31 : 원뿔 4a와 4b : 금형

41b와 42b : 오목홈 5 : 코어

6a와 6b : 가압체

본 발명은 횡강관에 수직강관을 연결하는 방법에 관한 것이며, 특히 용접이나 보울트-너트 혹은 클램프 등의 접합수단을 빌지 않고 횡강관에 종강관의 끝을 끼워 신속하고 또한 연결부의 외관이 깔끔하게 보이는 새로운 강관의 연결방법에 관한 것이다.

여기서 말하는 강관의 연결방법이란 것은 예컨대, 다리, 계단, 발코니, 베란다, 옥상, 축대 등에서 안전장치로 널리 쓰이는 철제 난간에서 흔히 볼 수 있는 강관의 연결방식 즉, 횡강관과 종강관과의 연결로 이뤄지는 철관 구조물에 있어서의 강관의 연결을 가리킨다.

상기에 예시한 바와같은 강관제 난간을 제작함에 있어서, 횡강관과 종강관을 잇는 방법으로 이제까지 통용되고 있던 수단은 용접이 가장 보편화된 연결방법이고, 그 다음으로는 보울트-너트에 의한 접합과 클램프를 이용한 접합 등이 있다.

그런데, 용접으로 횡강관과 종강관을 서로 접합 연결하는 것은 종강관의 수에 비례하여 용접부위가 늘어나므로 용접 작업량이 많은 데다가 제작공기가 길어 비경제적일 뿐만 아니라 용접부위가 겉으로 드러나 보이기 때문에 외관을 그르치기 쉬운 문제점이 있다. 또, 보울트-너트로 횡강관을 연결하는 방법은 보울트-너트를 체결하는데 많은 시간과 노력이 들고, 체결요소가 눈에 띄기 마련이어서 볼품을 떨어뜨리기도 하며, 보울트-너트의 소요 개수에 해당하는 비용부담도 간과할 수 없다.

그리고, 클램프를 이용하는 횡강관과 종강관과의 연결방법은 클램프의 경제적 부담과, 클램프와 종강관의 이음에 있어서는 보울트-너트를 동원해야 하는 부담을 안고 있다.

한편 용접이나 보울트, 너트 또는 클램프 등을 사용함이 없이 일정의 금형과 가압장치를 사용하여 서로 다른 두 개의 관체를 수직방향으로 연결하는 방법에 관한 기술로서 일본국 특허출원 공개 소화 52-77873호가 있는데 이는 연결구멍과 관련하여 정밀하게 사전 설계된 길게 연장된 상형 및 하형을 필수적으로 사용하여야 하는 것으로서 시공의 임의성이 없고 경제성이 없을 뿐만 아니라 상형의 삽입상 연결 모체의 형상이 직선적인 것에 국한된다는 문제가 있다.

본 발명자는 이러한 문제점이 있던 횡강관과 종강관과의 연결방법의 해결방안에 대하여 지대한 관심을 갖고 오랫동안 연구 검토한 결과, 용접이나 보울트-너트, 또는 클램프 따위의 연결요소를 전혀 사용하지 않고도 신속하고 또한 연결부위의 외관이 깔끔하게 횡강관과 종강관을 서로 연결할 수 있는 방법을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 횡강관에 종강관과의 연결작업을 신속하게 수행할 수 있는 능률 좋은 강관의 연결방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 연결부위가 외관상 깔끔한 느낌을 주어 목적물의 품위를 한껏 높일 수 있는 새로운 강관 연결방법을 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강관 연결방법은 횡강관상에 종강관의 끝을 끼워 연결하는 것으로써, 하단에 원뿔(31)을 가진 쐐기(3)와, 종강관(1)의 내부 지지용이면서 상기 원뿔(31)과는 대응작용을 하는 코어(5)와, 상기 종강관(1)의 외면을 지지하는 금형(4a)(4b), 그리고 횡강관(2)의 윗면에 대하여 압력을 가해주는 상부 가압체(6a)와 종강관(1)의 하단에서 이것의 축방향으로 압력을 가해주는 가압체(6b)로 된 가압장치를 이용하여 횡강관(2)과 종강관(1)과를 연결하는 것을 주된 특징으로 한다.

여기서, 쐐기(3)의 지름은 횡강관(2)의 밑부분에 뚫리는 종강관 끼움용 삽입공(21)과 같거나 약간 작은 것으로 하여 횡강관(2)의 삽입공(21)내로 집어넣기 좋게 한다. 그리고, 쐐기(3)의 길이는 원뿔(31)부분을 제외한 몸체가 횡강관(2)내로 완전하게 들어가 자리할 수 있을 정도로 규정한다.

더욱 구체적으로는 몸체와 원뿔(31)과의 경계가 횡강관(2)의 삽입공(21)내측 언저리 위쪽에서 조금 떨어져 놓일 정도로 한다. 그렇게 해서 쐐기(3)가 횡강관(2)안으로 들어간 상태에서 쐐기(3)의 원뿔(31)과 횡강관(2)의 삽입공(21)간에 남는 틈새로 종강관(1)의 상단부분을 끼워 놓으면 그 윗끝 언저리가 횡강관(2)내로 튀어나오게 하여 이후에 진행되는 가압에 의해 벌어져서 일종의 턱을 형성하여 삽입공(21)의 내착 언저리에 걸리게 할 수가 있다. 또, 상기 삽입공(21)은 종강관(1)의 바깥지름과 같거나 약간 크게 가공하여 종강관을 끼워 넣기 쉽게한다.

코어(5)는 가압시 종강관(1)이 내경방향으로 찌그러드는 것을 방지하기 위한 공구이며, 그 지름은 종강관(1) 내경과의 사이에 헐거운 축끼움에서 관행으로 되어 있는 허용공차 정도의 여유를 둔 칫수로 정하여 종강관(1)에서의 출입을 자유롭게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 코어(5)의 선단은 상기 쐐기(3)의 원뿔(31) 부분을 밀접하게 상대하는 부분인 점을 고려하여 상기 원뿔(31)에 대응하는 원뿔홈(51)을 둔다.

한편, 금형(4a)(4b)은 분할 금형이며, 각 조각 금형은 방사방향으로 배치되어 향심 및 원심방향으로 움직이면서 연결작업시에는 종강관(1)의 외면을 받쳐주고 연결작업을 마친 후에는 방사방향으로 제각기 벌어져서 연결 완료된 종강관(1)의 자유로운 이동성을 갖게 한다.

그리고, 가압장치는 종강관91)의 축방향 양쪽에 위치하여 동축방향으로 진퇴작동하면서 종강관(1)과, 횡강관(2)에 축방향으로 누름압력을 가해주는 것이며, 하나의 가압체(6a)는 삽입공(21)의 중심을 지나는 횡강관(2)의 외면 상부쪽에 위치하고, 다른 하나의 가압체(6b)는 종강관(1)의 후단 쪽에서 종강관의 축방향으로 작동하도록 배치한다.

또, 각 조각 금형(4a)(4b)의 내면에는 종강관(1)의 외면과 같은 형상과 규격으로 된 홈(41a)(42b)을 갖고 있으며, 특히 상기홈(41a)(42b)의 내면에는 반호상의 오목홈(41a)(42b)가 형성되어 있다. 이 반원상의 오목홈(41b)(42b)은 횡강관(2)의 삽입공(21) 바깥 언저리에 위치할 종강관(1)의 둘레에 팽출턱(12)을 형성할 때에 긴요하게 이용된다.

다음으로, 상기와 같은 장치를 이용하여 횡강관(2)의 삽입공(21)에 종강관(1)을 끼워 연결 고정시키는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 횡강관(2)에는 쐐기(3)와 종강관(1)이 끼어들 만한 크기의 삽입공(21)을 미리 뚫어 놓는다. 그리고, 이 삽입공(21)은 종강관(1)의 연결수와 동수로 뚫는다. 이어서 삽입공(21)을 통하여 원뿔(31)이 삽입공(21)을 바라보도록 쐐기(3)를 횡강관 내에 넣은 다음에 종강관(1)의 윗끝을 원뿔(31)과 삽입공(21)사이에 남는 틈새에 끼우고서 코어(5)의 원뿔홈(51)이 미리 끼워진 쐐기(3)의 원뿔(31)을 바라보게끔 종강관(1)속에 넣어 그 원뿔홈(51)이 원뿔(31)에 맞닿게 준비한다. 계속해서 이번에는 종강관(1)의 외면에 맞닿게 금형(4a)(4b)을 이동시켜 물게 한다. 이렇게 작업 준비가 된 상태에서는 종강관(1)이 어느 지름방향으로든지 움직일 수 없게 안정된 자세로 머물게 된다. 이어서, 쐐기(3)의 뒷면이 접한 횡강관(2)의 외면과 종강관(1)의 뒷끝으로 가압체(6a)(6b)를 이동시켜 맞대놓고 축방향의 압력(P1)(P2)을 동시에 가한다.

이때, 삽입공(21)내로 들어가 있던 종강관(1)의 선단부911)는 원뿔(31)에 의해 사방으로 벌어져 삽입공(21)의 지름보다도 커지면서 일종의 턱을 형성하게 됨과 동시에 이 삽입공(21)의 내측 언저리에 걸리면서 삽입공(21)에 빡빡하게 끼어지며, 다른 한편으로 삽입공(21)의 바깥 언저리에는 축방향으로 압력(P2)을 받아 밀리던 종강관(1) 부분이 금형(4a)(4b)의 오목홈(42a)(42b)의 면을 따라 팽출되어 팽출부(12)로 변화한다.

이러한 팽출부(12)는 그 외면이 상기 오목홈(42a)(42b)에 밀착되는 시점에서 종료되며 그 이후부터는 더 이상의 변화가 없다.

이렇게 하여 삽입공(21) 내측에서는 벌어진 종강관(1)의 선단부(11)에 의해서 역끼움방향으로 종강관(1)의 빠짐이 방지되고 삽입공(21)의 외측에서는 팽출부(12) 때문에 종강관(1)이 삽입공(21) 내측으로 밀려들어가는 것이 동시에 방지되어 횡강관(2)과 종강관(1)과의 안정된 연결이 이뤄지게 된다.

횡강관(2)과 종강관(1)과의 연결이 이뤄졌으면 금형(4a)(4b)과 가압체(6a)(6b)는 본래의 위치로 되돌리고 그런 다음에 코어(5)를 빼내고 횡강관(2)에 대한 단일 종강관(1)의 연결작업이 모두 마무리 된다. 그러나, 쐐기(3)는 횡강관(2)속에 그대로 남겨둔다.

이상 설명한 대로 본 발명에 의하면, 횡강관에 종강관을 연결함에 있어서 무용접, 무보울트-너트 무클램프로써 신속하고 또한 연결부위가 외관상 깔끔하도록 횡강관에 종강관을 연결할 수가 있다.

또, 특별한 연결수단 즉, 용접이나 보울트-너트 또는 클램프가 완전히 배체됨에 따라 횡강관과 종강관의 연결부대 비용의 부담이 크게 줄고 연결작업의 능률도 매우 높아진다.

제1도와 제3도의 실시예는 횡강관이 수평으로 놓이는 경우에 대한 것이지만, 이 횡강관이 제2도에서처럼 경사지게 놓인 경우에도 상기의 방법으로 횡강관과 종강관과의 연결목적을 달성할 수 있으며, 나아가 종, 횡강관과의 단면 형상도 원형, 타원형, 사각형을 비롯한 다각형등 어떤 것이라도 이 방법을 이용하여 연결할 수가 있다. 이 경우, 강관의 단면형상에 단지 쐐기와 코어 그리고 금형의 관계요소를 부합시키는 것으로 간단히 목적을 성취할 수가 있다.

Claims (1)

1. 횡강관의 밑면에 종강관 끼움용 삽입공을 뚫고, 밑에 원뿔이 달린 쐐기를 상기 삽입공을 통하여 집어 놓은 다음 상기 원뿔과 삽입공 사이에 남게되는 틈새로 종강관의 상단부를 끼워 넣고 종강관내에는 상단에 상기 원뿔에 대응하는 원뿔홈이 부여된 코어를 삽입함과 동시에 종강관의 외면은 팽출부 형성용 오목홈이 부여된 금형으로 지지한 다음 종강관의 축방향 양쪽에서 횡강관과 종강관에 대하여 누름압력을 동시에 가하여 종강관의 상단부는 넓혀지면서 절곡돼 삽입공 내측 언저리에 안걸림되고 삽입공의 바깥 언저리쪽의 종강관 부분에 팽출부를 형성하여 삽입공 바깥 언저리에 바깥걸림되도록 한 것을 특징으로 하는 강관의 연결방법.

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