KR950007637B1 - 강관연결장치 및 강관연결체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강관연결장치 및 강관연결체

제1도는 종래 강관연결방법의 일례를 도시한 개요도.

제2도 내지 제4도는 본 출원인의 국내 선행고안의 개요도.

제5도는 본 발명에 따른 강관연결체의 개요도.

제6도는 제5도의 E부분 확대 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 강관연결장치가 횡강관 내에 삽입되어 피스톤 로드가 압출되기 전의 단면도.

제8도는 제7도에 대응하는 도면으로서 피스톤 로드가 압출되어 횡강관에 삽입된 종강관의 단부가 벌어지는 것을 나타내는 단면도.

제9도는 제8도의 G-G선 단면도.

제10도는 본 발명에 따른 강관연결장치의 전체 단면도.

제11도는 본 발명에 따른 강관연결장치의 분해 사시도.

제12도는 본 발명에 따른 강관연결장치의 다른 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 횡강관 40 : 종강관

50 : 상형 60 : 하형

70 : 벌저(bulger) 53,63 : 후육부

54,64 : 박육부 55,65 : 경사부

56,66 : 직각부 90 : 유압피스톤

본 발명은 상하 나란하게 배치된 2개의 횡강관과 이 횡강관 사이에 등간격으로 배치되는 다수의 종강관을 용접이나, 보급로-너로, 혹은 배기 등의 잔류접합수단을 받지 않고 상호간에 연결하는 장치 및 동 장치에 의해 제조된 강관연결체에 관한 것이다.

본 발명에서의 강관의 연결이란, 예컨대 다리, 계단, 발코니, 베란다. 옥상, 축대 등에서 추락 방지용 안전방책으로 널리 쓰이는 철제 난간레일에서의 강관의 연결, 즉 상기 평행하게 배치하여 횡강관과 이들 횡강관 사이에 다수개 등간격으로 배치되는 종강관과의 연결을 가리키여 유체밀봉이 요구되는 송수관, 송유관, 가스관 등의 연결을 가리키는 것은 아니다.

상기한 바와 같은 강관체 난간레일을 제작함에 있어서 횡강관과 종간관을 연결하는 방법으로서 지금까지 통용되고 있는 방법으로서는 횡강관에 종강관을 T형으로 용접하는 것이 가장 보편화 된 연결방법이고, 그외에 횡강관의 벽에 구멍을 뚫고 이 구멍에 종강관의 단부를 단순히 삽입하여 연결하는 방법, 종, 횡간관이 연결된 내부에 잔류되는 쇄기를 사용하여 연결하는 방법 등이 있다.

용접으로 횡강관과 종강관을 서로 접합하여 연결하는 방법은 그 결합력이 다른 어느 연결방법에 의한 것보다 강하다는 잇점이 있는 반면에 용접부재의 표면이 만곡형이어서 용접자체가 용이치 않고, 종강관의 수에 비례하여 용접부위가 늘어나므로 그만큼 용접작업량이 많아지며, 제작공기가 길어 비경제적이고, 또한 용접부위가 겉으로 드러나기 때문에 손스침 감촉 및 외관을 그르치기 쉬운 문제점이 있다.

횡강관의 벽에 구멍을 뚫고 이 구멍에 종강관의 단부를 단순히 삽입하여 연결하는 방법은 그 제작공기가 짧고 비교적 외관이 좋은 강관 연결체를 제조할 수 있다는 잇점이 있지만, 이러한 방법에 의해 제조된 강관 연결체는 상하 횡강관 사이에서 종강관이 임의적으로 유동하고 종.횡관 상호간의 결합력이 약하다는 문제점이 있다.

한편, 일정의 금형과 가압장치를 사용하여 서로 다른 두개의 관체를 수직방향으로 연결하는 방법에 관한 기술로서 일본국 특허출원공개 소화 52-77873호가 있는데 이는 제1도에 도시한 바와 같이 횡강관 또는 횡방향의 프레임(2) 상면에 소정의 부착구멍(3)을 뚫고, 상부면에 안내핀(5)이 돌출된 상형(4a)을 상기 프레임(2) 내부에 그 축방향으로 삽입하여 그 안내핀(5)이 상기 부착구멍(3)을 통해 외부로 돌출되도록 한 후, 하형(4b)을 상기 상형(4a)의 하부에 위치하도록 상기 프레임 내부에 그 축방향으로 삽입하여 상형(4a)을 고정하며, 이어서 연결하고자 하는 종강관(1)을 상기 횡강관 또는 횡방향 프레임(2)의 부착면상에 그 개구단부(1a)와 상기 부착구멍(30이 일치하도록 배설하고 상기 종강관(1)의 단부를 소정길이(F)만큼만 돌출되도록 다이스(7)로 고정한후 별도의 가압장치를 사용하며 상기 종강관(1)을 상기 횡강관 또는 횡방향 프레임(2)에 압압(押壓)하여 종강관의 개구단부(1a)가 부착구멍(3)을 통해 돌출되어 있는 상기 상형(4a)의 안내핀(5)에 가이드되게 함으로써, 그 개구단부가 안내핀(5)의 저부에 형성된 캐버티(6)에 의해 바깥쪽으로 확장됨과 동시에 부착면상에는 플랜지(8)가 형성되도록 하고 이후 상기 횡강관 또는 횡방향 프레임으로부터 상기 하형(4b) 및 상형(4a)을 빼냄으로써 용접이나 접합부품을 사용하지 아니하고 횡방향 프레임과 종강관을 연결하는 기술을 개시하고 있다. 그런데 이러한 강관연결방법은 상형(4a) 및 하형(4b)이라는 보조부재가 필수적일 뿐만 아니라 부착구멍의 위치 및 형상이 바뀔 때마다 이에 부합되는 형상의 보조부재를 만들어야 하고, 더우기 부착구멍의 위치가 매우 깊은 곳일 경우 그만큼 긴 상,하형이 필요하므로 재료손실이 크다는 문제점이 있다.

한편, 본 출원인은 상기와 같은 강관연결방법 외에 국내 실용신안등록출원 제92-12315호에서 제2도 내지 제4도에 도시한 바와 같이 단부(端部)(20A)의 직경(d)이 중앙부(20B)의 직경(D) 보다 작으며(d<D) 또한 그 소경부와 대경부의 경계를 이루는 단차부(20C)가 횡강관에 형성된 종강관 삽입용 구멍의 만곡된 외주연 (10A)에 꼭 들어맞는 만곡형을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 만곡된 축경단부(縮徑端部)를 갖는 강관을 개시한 바 있다. 이러한 형상의 강관은 그 만곡형 단차부 (20C)가 횡강관에 형성된 구멍에 대하여 그 전 외주연(10A)에 걸쳐 곡선적으로 꼭 들어 맞기 때문에 종강관은 그 회전이 구속될 뿐만 아니라 상,하 횡강관이 미도시한 적당한 치물 등에 의해 그 간격이 일정하게 고정될 경우 용접이나 보조도구의 사용없이 이들을 서로 연결할 수 있으며, 또한, 연결부위의 외관을 보다 향상시킬 수 있다는 잇점이 있다. 그러나 이러한 형상의 강관 역시 횡강관에 대한 결합력이 비교적 약하기 때문에 큰 회전력이 가해질 경우에는 종강관이 유동할 염려가 있으며 또한 횡강관 고정용 치물이 파손될 경우에는 이 종.횡강관의 결합은 용이하게 해제된다.

본 발명에 다른 강관연결장치는 상기와 같은 종래 각종 강관연결방법 및 장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

첫째, 본 발명은 재료를 절감할 수 있는 강관연결장치를 제공한다.

둘째, 본 발명은 횡강관과 종강관의 결합력을 크게하여 역학적 안정성을 증진할 수 있는 강관연결장치를 제공한다.

셋째, 본 발명은 강관연결부위의 외관을 좋게할 수 있는 강관연결장치를 제공한다.

넷째, 본 발명은 평행한 횡강관에 대하여 다수의 종강관을 동시에 또한 반복적으로 연결함으로써 생산성을 제고할 수 있는 강관연결장치를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 강관연결장치의 구성을 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 제5도에 도시한 바와 같이 다리, 계단, 발코니 등에서 추락방지용 난간으로 흔히 사용되는 철제레일에 있어서의 횡강관(30),(30)과 이들 사이에 등간격으로 직각되게 배치되는 다수의 종강관(40)을 연결하기 위한 장치에 관한 것이며, 더욱 특히 제6도에 도시한 바와 같이 종강관의 단부(41)가 횡강관(30)내에서 바깥쪽으로 벌어지도록 함으로써 종강관이 횡강관에 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치 및 동 장치의 사용에 의해 연결된 강관연결체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 강관연결장치는 제7도 내지 제8도에 도시한 바와 같이 횡강관 (30) 내에서 일정의 단위 길이로 반복적으로 왕복동하는 상형(50)과, 이 상형에 대하여 협동하는 고정된 하형(60) 및 하형에 등간격으로 천공된 구멍(67) 내에서 상기 상형의 일정 단위길이의 왕복동에 따라 그 상형의 저면(52)에 눌림으로써, 상기 횡강관 내에 삽입된 종강관(40)의 단부(41)를 바깥쪽으로 벌어지게 하는 벌저(bulger)(70)를 구비하며, 이들 각 요소의 보다 상세한 구성을 설명하면 다음과 같다.

상형(5)은 제11도에 잘 도시한 바와 같이, 그 상부면(51)이 횡강관의 만곡면에 꼭 들어 맞는 곡면이고, 하부면(52)은 평면이며 그 길이 방향을 따라 후육부(53)와 박육부(54)가 일정한 피치(P)로 교대로 형성되어 있다. 상기 후육부(53)와 박육부(54)의 경계는 제7도 및 제8도에 의해 잘 알 수 있듯이 교대로 경사부(55) 및 직각부(56)를 이루며, 상기 박육부(54)의 중앙에는 후술하는 벌저(70)의 머리를 수용할 수 있는 만곡홈(57)이 형성되어 있다.

하형(60)은 상기 상형(50)과 짝을 이루어 협동하는 요소로서 상형과 마찬가지로 그 길이방향을 따라 후육부(63)와 박육부(64)가 상기 상형의 후육부(53) 및 박육부 (54)의 피치(P)와 동일한 피치(P')로 교대로 형성되어 있으며(P=P'), 후육부(63)와 박육부(64)의 경계는 상기 상형과 상응하도록 교대로 경사부(65) 및 직각부(66)로 이루어져 있다. 상기 후육부(63)의 중앙에는 단이진 관통공(67)이 천공되어 있으며, 이 관통공 내에는 후술하는 벌저(70)가 습동자재로 장착되어 있다.

벌저(70)는 상기 상형(50)의 축방향 이동에 따라 상형의 후육부(53)의 저면(52)에 눌려져 관통공(67)에 안내되어 횡강관에 삽입된 종강관의 단부에 압입됨으로써 그 종강관의 단부를 바깥쪽으로 벌어지게 하는 요소로서, 머리부(71)와 몸체부 (72) 및 삽입부(73)로 구성된다. 머리부(71)는 상기 상형(50)의 이동시 그 경사부 (55)에 의해 부드럽게 눌려지도록 둥근머리 형상으로 되어 있고 몸체부(72)는 횡강관 (30) 내에 삽입된 종강관(40) 단부(41)의 내경보다 약간 큰 직경을 가지며, 삽입부 (73)는 종강관 단부로의 압입을 용이하게 하고, 또한 그 압입시 종강관 단부의 바깥쪽으로의 벌징(bulging) 효과를 얻기 위해 부드러운 만곡형으로 이루어져 있다.

위에서 설명한 바와 같은 상형(50), 하형(60) 및 벌저(70)를 포함하는 강관연결장치에 있어서, 상형(50)과 하형(60)은 제11도에 도시한 바와 같이 그 양 단부에서 볼트(100) 체결됨으로써 상호간에 일정간격으로 슬라이딩 자유롭게 연결되되 상형의 단부에 형성된 장공(58)에 의해 상기 상형이 축방향으로 왕복동하는데에 지장을 받지 않으며 또한 상형의 경사부(55)가 벌저(70)의 머리부(71)를 타고 오를 때 상형과 하형의 간격이 벌어지는데도 지장을 받지 않는다. 하형(60)은 제10도 및 제11도에 도시한 바와 같이 그 일단이 다이(80)에 고정되거나 또는 또 다른 실시예로서 도시한 제12도와 같이 별도의 축방향 강관(81)에 용접되고 이강관(81)이 다시 다이(80)에 고정될 수도 있다.

상형(50)은 그 일단이 제10도 및 제11도에 도시한 바와 같이 유압피스톤(90)의 로드(91)에 직접 연결되거나, 혹은 제12도에 도시한 바와 같이 상기 강관(81) 내에 삽입된 로드(82)를 개재하여 유압피스톤(90)에 연결될 수 있다. 특히 후자의 경우는 본 장치의 외관을 좋게 할 수 있는 외에 상형의 반복적 왕복동에 따른 로드(82)의 휨 변형을 강관(81)의 내주벽에 의해 구속할 수 있다는 잇점이 있다.

본 발명에 있어서, 상,하형의 후육부 및 박육부의 피치 및 상형의 왕복동피치는 연결하고자 하는 종강관 간격피치(P)와 동일하다.

한편, 본 발명에 따른 강관연결장치를 사용하여 연결되는 종.횡강관 연결체에 있어서의 종강관의 단부는 앞서 설명한 바와 같이 본 출원인의 국내 선행고안인 제2도 내지 제4도와 같은 만곡된 축경단부로 하는 것이 그 회전을 보다 효율적으로 구속할 수 있고 또한 연결체의 외관을 좋게할 수 있다는 견지에서 바람직하다.

본 발명에 따른 강관연결장치를 사용하여 강관연결체를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

예컨대, 두개의 평행한 횡강관(30)(30') 사이에 9개의 종강관(40)을 등간격으로 연결하고자 할 경우에는 우선 횡강관의 벽에 종강관 삽입용 구멍을 소정의 간격으로 천공하고, 축경단부를 갖는 종강관을 이들 구멍에 차례로 끼워 일종의 사다리 형상의 가조립체를 만든 후 이 가조립체의 횡강관 내로 본 발명에 따른 강관 연결장치가 삽입되도록 하여 정위치시킨 후, 이 가조립체 전체를 별도의 금형(미도시)으로 움직이지 않게 고정한다. 그런다음 상형에 연결된 유압피스톤 로드를 일정피치만큼 압출하여 상형을 이동시킴으로써 벌저(70)의 삽입부를 종강관 단부 내에 밀어 넣어 그 종강관의 단부가 횡강관 내에서 밖으로 벌어지도록 한다. 그런다음에는 피스톤 로드를 원위치로 후퇴시킨 후, 상기 가조립체를 고정하는 금형을 해체하고 다시 횡강관을 더 밀어넣고 상기 과정을 필요한 만큼 반복함으로써, 9개의 종강관을 모두 연결할 수 있다.

본 발명에 따른 하나의 강관연결장치에 있어서, 벌저의 갯수가 몇 개인가에 따라 횡강관 사이에 배치된 수개의 종강관을 모두 연결하는데에 필요한 작업횟수, 즉 피스톤 로드 왕복 횟수를 결정할 수 있는데, 예컨대 하나의 강관연결장치 내에 9개의 벌저가 구비된 경우 피스톤 로드의 1회 왕복으로 9개 종강관을 동시에 모두 연결할 수도 있고, 또한 3개의 벌저가 구비된 경우에는 3회의 순차적 반복작업으로 연결할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성의 강관연결장치를 사용하여 제조된 종,횡강관 연결체는 그 외관이 우수할 뿐만 아니라 분업화 과정에 의해 별도로 제작된 종,횡강관을 단순히 가조립한 후 금형에 고정하여 한번에 또는 순차적으로 전진해가면서 이들을 자동적으로 연결하는 것이므로 그 제조공기가 극히 짧고 인건비 및 재료비가 절감되며, 미관적, 역학적으로도 매우 우수한 강관연결체를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 횡강관 내에서 유압피스톤의 작동에 의해 일정의 피치만큼씩 반복적으로 좌우방향으로 왕복동하는 상형(50)과, 이 상형의 작동에 대하여 협력하는 횡강관 내에 삽입된 고정된 하형(60)과, 그리고 상기 하형에 등간격으로 천공된 각 관통공(67) 내에서 상하방향으로 왕복동하면서 상기 상형의 좌우방향 왕복동에 따라 그 상형의 하면에 눌림으로써 상하방향으로 왕복동하여 횡강관 내에 삽입된 종강관의 단부를 바깥쪽으로 벌어지게 하는 벌저들(70)을 구비함을 특징으로 하는 강관연결장치.
2. 제1항에 있어서, 상형(50)은 그 상부면(51)이 횡강관의 내주면에 부합되는 곡면이고, 하부면은 평면인 길이방향의 로드로서, 그 길이방향을 따라 후육부(53)와 박육부(54)가 일정한 피치(P)로 교대로 형성되어 있고, 그 경계부는 교대로 경사부(55)와 직각부(56)를 이루며, 하형(60)은 상기 상형의 형상에 상응하게 그 길이방향을 따라 후육부(63)와 박육부(64)가 일정한 피치로 교대로 형성되어 있고, 그 경계부는 교대로 경사부(65)와 직각부(66)를 이루며, 상기 후육부(63)의 중앙에는 상기 벌저를 왕복동자재로 수용하기 위한 단이 진 관통공(67)이 형성되어 있으며, 벌저(70)는 둥근머리부(71)와 종강관 단부 내경보다 약간 직경이 큰 몸체부(72) 및 만곡형 삽입부(73)로 구성됨을 특징으로 하는 강관연결장치.
3. 제2항에 따른 장치에 의해 제조됨으로써, 횡강관 내에 삽입된 종강관의 단부가 바깥쪽으로 벌어져 종.횡강관이 연결된 것을 특징으로 하는 강관연결체
4. 제3항에 있어서, 종강관의 단부는 횡강관 벽에 형성된 종강관 삽입용 구멍의 만곡된 외주연에 꼭 들어 맞는 만곡형 축경단부(縮徑端部)인 것을 특징으로 하는 강관연결체.