WO2023158018A1 - 슬립방지 철근커플러 - Google Patents

Abstract

슬립방지 철근커플러에 관한 것으로, 한 쌍의 철근을 길이방향으로 간편하게 연결할 수 있도록 함은 물론 철근 연결 시공후에 별도의 용접작업 없이 철근이나 철근커플러에 길이방향으로 작용하는 인장력에 의해 철근이 철근커플러에서 빠져나오거나 철근커플러가 철근에서 빠져나오는 슬립현상이 발생하지 않도록 하는 슬립방지 철근커플러를 제공한다.

Description

슬립방지 철근커플러

본 발명은 한 쌍의 철근을 길이방향으로 연결할 수 있도록 하는 철근커플러에 관한 것으로, 더 자세하게는 한 쌍의 철근을 길이방향으로 간편하게 연결할 수 있도록 하고, 철근 연결후에 별도의 용접작업 없이 철근이나 철근커플러에 길이방향으로 작용하는 인장력에 의해 철근이 철근커플러에서 빠져나오거나 철근커플러가 철근에서 빠져나오는 슬립현상이 없도록 한 슬립방지 철근커플러에 관한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조물은 철근과 콘크리트 각각의 장점 및 단점이 서로 보완될 수 있도록 일체시켜 구성한 것으로, 인장응력이 작용하는 부분에 철근을 배치하여 외력에 저항할 수 있도록 하는 구조물이다.

콘크리트는 압력응력에 대한 저항력 및 압력강도에 비해 인장응력(引長應力)에 대한 저항력 즉, 인장강도가 현저히 약하므로 소정의 인장응력으로도 균열이 생겨 파괴된다.

철근 콘크리트 구조물은 콘크리트에는 압축응력이, 철근에는 인장응력이 각각 작용하도록 함으로써 외력이 작용하는 경우 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 최근에는 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 길이방향으로 연결시켜주는 연결작업이 필수적이다.

상기 철근 연결작업은 두 개의 철근을 서로 겹치게 한다음 묶어서 연결하는 겹이음, 가스 압접이음, 그리고 기계적 이음 등 여러 가지 방법으로 실시되고 있다.

상기 철근 연결방법 중에서 겹이음은 내구성이 떨어지므로 구조물이 고층일 경우 적용하는데 위험성이 있으며, 가스압점이음은 가열된 부분의 열 변형으로 인하여 균열이 발생되어 안정적이지 못하다.

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

그러나 최근 개발된 기계적 이음 방식의 철근 연결장치는 연결될 철근의 단부에 수나사를 형성하고, 연결 장치의 내주면에 암나사를 형성하여 철근 또는 연결 장치를 회전시킴으로써 연결시키는 구조로, 철근의 무게나 굵기가 늘어남에 따라서 시공성이 저하되고, 이를 연결하는 작업시간이 증대된다.

이에 커플러를 중심으로 철근과 철근을 원터치 방식으로 서로 연결하여 가용 길이를 용이하게 연장할 수 있고, 연장되는 부분에서 철근의 인장응력 한계치 보다 큰 결합력을 제공할 수 있는 철근커플러가 제안되었다.

하기의 특허문헌 1에는 중공의 원기둥 형상으로 개구된 일측에 제1철근이 삽입되고, 타측에 제2철근이 삽입되어 제1철근과 제2철근을 연결하고, 개구된 일측과 타측을 분리하도록 내부 중심에 차폐벽을 구비하는 하우징; 하우징의 일측 및 타측에 각각 삽입되어 철근들의 외측에 배치되는 마운트부; 마운트부 상에서 슬라이딩 이송이 가능하도록 복수개 배치되며, 삽입된 철근들의 외주면과 접촉하여 철근이 탈거되는 것을 방지하는 결합부; 마운트부 내측 삽입된 철근들에 의해 결합부가 슬라이딩 이송되는 것을 반송할 수 있도록 결합부의 슬라이딩 이송에 복원력을 제공하는 탄성부; 하우징의 양측 단부에 체결되어 마운트부와 결합부가 철근의 인장력에 따라서 하우징 외부로 탈거되는 것을 방지하는 커버부를 포함하고, 마운트부는 철근이 삽입되는 방향을 따라서 결합부가 왕복 슬라이딩 이송할 수 있도록 안내하는 복수개의 가이드부재와, 가이드부재들의 일단부를 각각 연결하는 연결부재와, 연결부재 상에서 결합부 방향으로 돌출되는 접촉부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근용 커플러가 개시되어 있다.

상기 특허문헌 1의 철근용 커플러는 제1철근에 철근용 커플러를 삽입하고, 철근용 커플러에 제2철근을 삽입하는 원터치 방식으로 간편하게 한 쌍의 철근을 길이방향으로 견고하게 연결할 수 있게 된다.

특허문헌 1을 포함한 종래 기술에 따른 철근커플러는 철근을 연결 시공한 후에 철근이나 철근커플러에 길이방향으로 작용하는 인장력에 의해 철근이 철근커플러에서 빠져나오거나 철근커플러가 철근에서 빠져나오는 슬립현상이 발생하게 된다.

이러한 슬립현상은 철근커플러를 통해 연결된 철근의 둘레에 시공되는 콘크리트에 균열이 발생되거나 철근에 지지되는 지지체에 유동이 발생될 수 있음을 의미한다.

이에 본 출원인은 한 쌍의 철근을 길이방향으로 간편하게 연결할 수 있도록 함은 물론 철근 연결 시공후에 철근이나 철근커플러에 길이방향으로 작용하는 인장력에 의해 철근이 철근커플러에서 빠져나오거나 철근커플러가 철근에서 빠져나오는 슬립현상이 발생하지 않도록 하는 슬립방지 원터치 철근커플러를 제안한 바 있다.

하기의 특허문헌 2의 본 출원인의 선출원 슬립방지 원터치 철근커플러는 내부 중앙에 철근의 하강 또는 상승을 제지하는 멈춤판이 마련된 통형 본체; 본체의 내부 상단과 내부 하단에 각각 설치되고, 중앙에 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 커지는 가이드구멍이 마련된 체결캡; 체결캡의 내부에 삽입 설치되고, 내주면에 상하방향으로 다수의 세레이션돌기가 마련되고, 외주면이 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 커지는 경사면으로 형성된 체결부재; 체결부재와 본체의 멈춤판의 사이에 설치되어 체결부재를 탄성 지지하는 탄성부재; 본체의 멈춤판의 상단과 하단에 각각 밀착 설치되고, 해당 탄성부재의 일단부를 받쳐주는 세라믹 시트부재; 본체의 멈춤판의 중앙에 설치되고, 양단이 각각 철근에 접촉되는 접촉부재;를 포함한다.

그런데 본 출원인의 선출원 슬립방지 원터치 커플러는 본체 내부에 삽입된 하부 철근과 상부 철근이 연결된 상태에서 접촉부재를 통해 서로 맞대어진 하부 철근과 상부 철근에 용접전류를 공급하여야 전기저항열에 의해 하부 철근의 상단부와 상부 철근의 하단부, 그리고 접촉부재와 본체의 멈춤판의 중심부위가 용융되어 상부 철근과, 본체 그리고 하부 철근이 서로 일체화되므로 전기용접의 작업이 매우 번거롭게 된다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-1796538호 (2017년 11월 06일 등록)

(특허문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-2047490호 (2019년 11월 15일 등록)

본 발명은 상기 종래 기술의 따른 철근커플러의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 한 쌍의 철근을 길이방향으로 간편하게 연결할 수 있도록 함은 물론 철근 연결 시공후에 별도의 용접작업 없이 철근이나 철근커플러에 길이방향으로 작용하는 인장력에 의해 철근이 철근커플러에서 빠져나오거나 철근커플러가 철근에서 빠져나오는 슬립현상이 발생하지 않도록 하는 슬립방지 철근커플러를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러는 내주 상부와 내주 하부에 체결캡이 체결되는 암나사가 마련되고, 내부 중앙에 철근의 하강 또는 상승을 제한하는 멈춤판이 마련된 통형본체; 통형본체의 상부와 하부에 각각 체결 설치되고, 외주 하단부에 통형본체와 체결되는 수나사가 마련되고, 내부에 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 커지는 경사구멍의 형태의 가이드구멍이 마련된 체결캡; 체결캡의 내부에 삽입 설치되고, 내주면에 상하방향으로 다수의 세레이션 형태의 체결돌기가 마련되고, 외주면이 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 커지는 경사면으로 형성되고, 외주에 방사상으로 형성된 다수의 슬릿에 의해 다수의 체결부분으로 구획되는 체결부재; 받침부재와 통형본체의 멈춤판의 사이에 설치되는 탄성부재; 체결부재의 하단에 설치되고, 중앙에 철근통과구멍이 형성된 원판형태의 받침부재;를 포함하고, 체결부재의 내주면에 형성되는 체결돌기가 체결방향을 감안하여 상부면 경사각도보다 하부면 경사각도가 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러는 체결돌기의 상부면과 하부면 사이의 각도가 60°이고, 상부면 경사각도가 5°~20°의 범위이고, 하부면 경사각도가 40°~55°의 범위인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러는 철근의 체결부위에 삽입 설치되는 밀착튜브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러는 탄성부재가 압축코일스프링 형태이고, 통형본체의 멈춤판의 상단 중앙과 하단 중앙에 스프링시트가 마련되고, 받침부재의 하단에 스프링시트가 마련되어 탄성부재가 안정적으로 탄성 변형되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 통형본체는 체결공구를 통해 쉽게 회전시킬 수 있도록 평면에서 보았을 때에 외주면이 다각형의 형태로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재는 외주에 다수의 슬릿이 방사상으로 형성되어 다수의 체결부분으로 구획되고, 각 슬릿의 하단과 체결부재의 하단 사이에 미절단부가 마련되어 부품 조립과정에서 다수개의 조각으로 분할되지 않고, 철근 체결과정에 체결력에 의해 미절단부가 절단되는 때에 다수개의 조각으로 분할되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러에 의하면, 체결부재의 체결돌기가 상부면 경사각도보다 하부면 경사각도가 큰 형태로 형성되기 때문에 체결부재의 승강에 따라 철근쪽으로 이동하는 체결돌기가 철근의 외부 표면에 더욱 깊숙하게 박히게 되어 체결력 강화 및 슬립방지를 도모할 수 있게 되고, 별도의 용접작업 없이도 철근에 가해지는 수직 인장력에 의해 철근이 슬립방지 철근커플러에서 빠져나오거나 슬립방지 철근커플러가 철근에서 빠져나오는 슬립현상을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러에 의하면, 체결부재가 하나의 부품으로 체결캡의 내부에 조립되고, 시공과정에 다수의 조각으로 분할되므로 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 되고, 원가를 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 분해사시도,

도 2는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 종단면도,

도 3a는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 사시도,

도 3b는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 평면도,

도 3c는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 저면도,

도 4는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 체결돌기 형태도,

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 철근 연결과정을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 철근 체결상태도.

이하 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 분해단면도이다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 한 쌍의 철근을 길이방향으로 연결할 수 있도록 하는 것으로, 통형본체(110), 체결캡(120), 체결부재(130), 탄성부재(140), 받침부재(150), 밀착튜브(160)를 포함한다.

통형본체(110)는 내부 하부와 내부 상부에 각각 철근(200)이 수용되는 부분이다.

통형본체(110)의 내주 상부와 내주 하부에는 체결캡(120)이 체결되는 암나사(111)가 마련되고, 내부 중앙에는 철근(200)의 하강 또는 상승을 제한하는 멈춤판(112)이 마련되고, 멈춤판(112)의 상단 중앙과 하단 중앙에는 스프링시트(112a)가 마련된다.

통형본체(110)는 체결공구를 통해 쉽게 회전시킬 수 있도록 외주면을 도시된 실시예와 같이 육각형, 또는 팔각형, 그밖의 예측 가능한 다각형의 형태로 구성할 수 있다.

체결캡(120)는 탄성부재(140)에 의해 탄성 지지되는 체결부재(130)을 승강을 가이드하는 부품으로, 통형본체(110)의 상부와 하부에 각각 체결 설치된다.

체결캡(120)은 외주 하단부에 통형본체(110)와 체결되는 수나사(121)가 마련되고, 내부에 체결부재(130)의 승강을 가이드하는 가이드구멍(122)이 마련된 형태를 가진다.

체결캡(120)의 가이드구멍(122)은 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 커지는 경사구멍의 형태를 가진다.

체결캡(120)의 외주 상단부는 통형본체(110)의 외주면과 같이 육각형, 또는 팔각형, 그밖의 예측 가능한 다각형의 형태를 갖도록 구성할 수 있다.

도 3a는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 사시도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 평면도이고, 도 3c는 본 발명에 따른 철근커플러의 슬립방지 체결부재의 저면도이다.

체결부재(130)는 체결캡(120)의 가이드구멍(122)을 통해 통형본체(110)의 내부로 투입되는 철근(200)의 외주면울 가압하는 부분으로, 체결캡(120)의 내부에 삽입 설치된다.

체결부재(130)는 내주면에 상하방향으로 다수의 세레이션형태의 체결돌기(131)가 마련되고, 외주면이 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 커지는 경사면(132)으로 형성된 사다리꼴 원통형태를 가진다.

체결부재(130)의 경사면(132)의 경사각도는 체결캡(120)의 가이드구멍(122)의 경사각도와 동일하개 형성된다.

체결부재(130)는 외주에 다수의 슬릿(133)이 방사상으로 형성되고, 각 슬릿(133)에 의해 다수의 체결부분으로 구획된다.

이때 각 슬릿(133)은 체결부재(130)의 상단에서 하단쪽으로 형성되고, 각 슬릿(133)의 하단과 체결부재(130)의 하단 사이에는 미절단부(134)가 마련된다.

체결부재(130)는 부품 조립과정에서 다수개의 조각으로 분할되지 않으며, 철근 체결과정에 체결력에 의해 미절단부(134)가 절단되는 때에 다수개의 조각으로 분할된다.

체결부재(130)는 다수의 슬릿(133) 중의 어느 하나가 미절단부(134) 없이 체결부재(130)의 하단까지 형성된 형태로 구성될 수 있다.

도시된 실시예는 술릿(133)의 갯수가 4개이고, 그에 따라 철근 체결과정에서 모든 미절단부(134)가 절단되는 때에 4개의 조각으로 분할되지만 본 발명에서 슬릿(133)의 갯수는 예측 가능한 범위에서 가감될 수 있음은 물론이다.

체결부재(130)는 복수의 다이와 펀치를 가지는 연속 프레스기계를 통해 상하직경이 동일한 원기둥 소재를 연속 프레스 성형하여 내부 중앙에 상하직경이 동일한 구멍이 마련되고, 외주면이 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 커지는 경사면(132)으로 된 사다리꼴 원통형의 연속프레스 성형부품을 제조하고, 절삭기계를 통해 연속프레스 성형부품의 내주면에 세레이션돌기(131)를 절삭 성형한 후 회전커터 또는 절단프레스기계를 통해 연속프레스 성형부품을 방사상으로 절단하여 다수의 슬릿(133)을 형성하는 방법으로 제작할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 체결돌기 형태도이다.

도 4와 같이 체결부재(130)의 내주면에 형성되는 체결돌기(131)의 형태는 체결방향을 감안하여 상부면 경사각도(b)보다 하부면 경사각도(c)가 크게 형성된다.

예를 들어, 체결돌기(131)의 상부면과 하부면 사이의 각도(a)가 60°일 때, 상부면 경사각도(b)는 5°~20°의 범위로 설정되고, 하부면 경사각도(c)는 40°~55°의 범위로 설정된다.

탄성부재(140)는 체결부재(130)의 승강을 탄성 지지하는 부품으로, 압축코일스프링 형태이고, 받침부재(150)와 통형본체(110)의 멈춤판(112)의 사이에 설치된다.

받침부재(150)는 탄성부재(140)의 안정적인 탄성 변형과 체결부재(130)의 안정적인 승강을 유도하는 부분으로, 체결부재(130)의 하단에 설치된다.

받침부재(150)는 중앙에 철근통과구멍(151)이 형성된 원판형으로, 하단에 스프링시트(152)가 마련된다.

밀착튜브(160)는 철근(200)의 체결력을 강화시키는 부분으로, 철근(200)의 체결부위에 삽입 설치된다.

밀착튜브(160)는 고무, 실리콘, 연질 플라스틱 등의 철근(200)의 외부 표면 에 탄성적으로 밀착되는 신축성이 좋은 재질의 것이 바람직하다.

밀착튜브(160)의 외주 상단에는 철근(200)의 체결부위에 용이하게 삽입할 수 있도록 확개부(161)가 마련된다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 기존 철근커플러와 마찬가지로 한 쌍의 철근(200)을 길이방향으로 연결함에 있어서 콘크리트 등에 고정된 하부 철근(200)에 통형본체(110)의 내부 하부를 삽입한 후 통형본체(110)의 내부 상부에 연결하고자 하는 상부 철근(200)을 삽입하는 방식으로 간편하게 한 쌍의 철근(200)을 길이방향으로 연결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 한 쌍의 철근(200)을 연결한 후에 통형본체(110)를 일방향으로 회전시켜 체결캡(120)을 통형본체(110) 쪽으로 이동시키는 것에 의해 체결부재(130)의 가압력을 증대시킬 수 있게 되므로 별도의 용접작업 없이도 철근(200)의 길이방향으로 작용하는 인장하중에 의해 철근(200)의 일부가 철근커플러(100)로부터 빠져나오는 슬립현상을 방지할 수 있게 된다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 철근 연결과정을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 철근커플러(100)를 통해 한 쌍의 철근(200)을 길이방향으로 연결 시공할 때는 우선 콘트리트 등에 매설되거나 기초프레임 등의 고정체에 용접된 하부 철근(200)에 통형본체(110)의 내부 하부를 삽입한다.

통형본체(110)의 내부 하부를 하부 철근(200)에 삽입할 때에 도 4a와 같이 통형본체(110)의 양단에 나사 결합된 상부 체결캡(120)과 하부 체결캡(120)을 약간 풀어놓은 상태에서 하부 체결캡(120)의 가이드구멍(122)의 중심을 하부 철근(200)의 중심과 일치시키고 통형본체(110)를 하부 철근(200)쪽으로 하강시키게 되면 하부 탄성부재(140)가 압축되면서 하부 체결부재(130)가 상승하게 되고, 하부 체결부재(130)의 각 슬릿(133)의 상부에 마련된 미절단부(134)가 절단되면서 하부 체결부재(130)가 다수의 조각으로 분리되고, 분리된 하부 체결부재(130)의 조각들이 하부 체결캡(120)의 가이드구멍(122)을 따라 상승하면서 하부 체결부재(130)의 조각들이 이루는 내경이 확대되므로 통형본체(110)가 하부 철근(200)쪽으로 하강할 수 있게 된다.

상기 통형본체(110)의 하강은 통형본체(110)의 내부 중앙에 마련된 멈춤판(112)이 하부 철근(200)의 상단에 닿을 때까지 진행되고, 멈춤판(112)이 하부 철근(200)의 상단에 닿은 상태에서 통형본체(110)의 하강 작용력을 제거하게 되면 압축되었던 탄성부재(140)가 신장되면서 분리된 하부 체결부재(130)의 조각들을 동시에 하강시키게 되고, 그에 따라 도 5b와 같이 하부 체결부재(130)의 조각들의 내주면애 형성된 세레이션형 체결돌기(131)가 하부 철근(200)의 외주면에 가압 밀착되어 슬립방지 철근커플러(100)가 하부 철근(200)에 체결된다.

도 5b와 같이 슬립방지 철근커플러(100)를 하부 철근(200)에 체결한 후에 슬립방지 철근커플러(100)에 상부 철근(200)을 체결할 때는 상부 철근(200)의 중심을 상부 체결캡(120)의 가이드구멍(122)의 중심과 일치시킨 상태에서 상부 철근(200)을 통형본체(110)쪽으로 하강시키게 되면 상부 탄성부재(140)가 압축되면서 상부 체결부재(130)가 하강하게 되고, 상부 체결부재(130)의 각 슬릿(133)의 하부에 마련된 미절단부(134)가 절단되면서 상부 체결부재(130)가 다수의 조각으로 분리되고, 분리된 상부 체결부재(130)의 조각들이 상부 체결캡(120)의 가이드구멍(122)을 따라 하강하면서 상부 체결부재(130)의 조각들이 이루는 내경이 확대되므로 상부 철근(200)이 통형본체(110)쪽으로 하강할 수 있게 된다.

상기 상부 철근(200)의 하강은 상부 철근(200)의 하단이 통형본체(110)의 내부 중앙에 마련된 멈춤판(112)에 닿을 때까지 진행되고, 상부 철근(200)의 하단이 통형본체(110)의 멈춤판(112)에 닿은 상태에서 상부 철근(200)의 하강 작용력을 제거하게 되면 압축되었던 상부 탄성부재(140)가 신장되면서 분리된 상부 체결부재(130)의 조각들을 동시에 상승시키게 되고, 그에 따라 도 5c와 같이 상부 체결부재(130)의 조각들의 내주면의 세레이션형 체결돌기(131)가 상부 철근(200)의 외주면에 가압 밀착되어 상부 철근(200)이 철근커플러(100)에 체결된다.

도 6은 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러의 체결부재의 철근 체결상태도이다.

도 5c와 같이 하부 철근(200)에 슬립방지 철근커플러(100)를 체결하고, 철근커플러(100)에 상부 철근(200)을 체결한 후에 통형본체(110)를 일방향으로 회전시키게 되면 도 5d와 같이 하부 체결켑(120)과 상부 체결캡(120)이 통형본체(110) 쪽으로 이동하게 되고, 그에 따라 각 체결부재(130)가 철근(200)쪽으로 조여지면서 체결돌기(131)가 철근(200)을 더욱 깊숙하게 파고들게 되기 때문에 체결력이 한층 강화되고 철근(200)에 가해지는 수직 인장력에 의해 철근(200)의 일부가 슬립방지 철근커플러(100)에서 빠져나오거나 슬립방지 철근커플러(100)의 일부가 철근(200)에서 빠져나오는 슬립현상이 방지된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 한 쌍의 철근(200)을 길이방향으로 간편하게 연결할 수 있게 되고, 철근 연결후에 통형본체(110)를 회전시켜 체결부재(130)를 철근(200)쪽으로 조여서 체결유격을 없앰으로써 별도의 용접작업 없이도 슬립현상을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 한 쌍의 철근(200)에 직접적으로 가압 밀착되는 핵심부품인 체결부재(130)가 하나의 부품으로 체결캡(120)의 내부에 조립되고, 시공과정에 다수의 조각으로 분할되기 때문에 소요부품수를 줄일 수 있게 되고, 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 되어 원가를 절감할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 탄성부재(140)가 안정적으로 압축 또는 신장되고, 그에 따라 다수개의 조각으로 분할되는 체결부재(130)가 안정적으로 승강하면서 체결돌기(131)가 철근(200)에 견고하게 체결될 수 있게 된다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)는 체결부재(130)의 내주면에 형성되는 체결돌기(131)가 상부면 경사각도(b)보다 하부면 경사각도(c)가 크게 형성된 형태로 형성되기 때문에 체결부재(130)의 승강에 따라 철근(200)쪽으로 이동하는 체결돌기(131)가 철근(200)의 외부 표면에 더욱 깊숙하게 박히게 되어 체결력 강화 및 슬립방지를 도모할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 슬립방지 철근커플러(100)에서 철근(200)의 체결부위에 밀착튜브(160)를 설치하는 경우에는 각 체결부재(130)의 체결돌기(131)가 밀착튜브(160)를 뚫고 철근(200)에 박혀서 체결되므로 다수개로 분리된 체결부재(130)가 밀착튜브(160)를 통해 다시 일체화되고, 그에 따라 체결부재(130)의 한 조각에 수직방향의 하중이 가해지게 될 때에 체결부재(130)의 다른 조각들도 연동하여 수직하중에 대항하게 되어 체결력 강화 및 슬립방지를 도모할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (6)

1. 내주 상부와 내주 하부에 체결캡(120)이 체결되는 암나사(111)가 마련되고, 내부 중앙에 철근(200)의 하강 또는 상승을 제한하는 멈춤판(112)이 마련된 통형본체(110);

   통형본체(110)의 상부와 하부에 각각 체결 설치되고, 외주 하단부에 통형본체(110)와 체결되는 수나사(121)가 마련되고, 내부에 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 커지는 경사구멍의 형태의 가이드구멍(122)이 마련된 체결캡(120);

   체결캡(120)의 내부에 삽입 설치되고, 내주면에 상하방향으로 다수의 세레이션형태의 체결돌기(131)가 마련되고, 외주면이 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 커지는 경사면(132)으로 형성되고, 외주에 방사상으로 형성된 다수의 슬릿(133)에 의해 다수의 체결부분으로 구획되는 체결부재(130);

   받침부재(150)와 통형본체(110)의 멈춤판(112)의 사이에 설치되는 탄성부재(140);

   체결부재(130)의 하단에 설치되고, 중앙에 철근통과구멍(151)이 형성된 원판형태의 받침부재(150);를 포함하고,

   체결부재(130)의 내주면에 형성되는 체결돌기(131)는 체결방향을 감안하여 상부면 경사각도(b)보다 하부* 경사각도(c)가 크게 형성된 것을 특징으로 하는 슬립방지 철근커플러.
2. 제1항에 있어서,

   체결돌기(131)의 상부면과 하부면 사이의 각도(a)가 60°이고, 상부면 경사각도(b)가 5°~20°의 범위이고, 하부면 경사각도(c)가 40°~55°의 범위인 것을 특징으로 하는 슬립방지 철근커플러
3. 제1항에 있어서,

   철근(200)의 체결부위에 삽입 설치되는 밀착튜브(160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립방지 철근커플러
4. 제1항에 있어서,

   탄성부재(140)는 압축코일스프링 형태이고, 통형본체(110)의 멈춤판(112)의 상단 중앙과 하단 중앙에 스프링시트(112a)가 마련되고, 받침부재(150)의 하단에 스프링시트(152)가 마련되어 탄성부재(140)가 안정적으로 탄성 변형되도록 한 것을 특징으로 하는 슬립방지 철근커플러
5. 제1항에 있어서,

   통형본체(110)는 체결공구를 통해 쉽게 회전시킬 수 있도록 평면에서 보았을 때에 외주면이 다각형의 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 슬립방지 철근커플러
6. 제1항에 있어서,

   체결부재(130)는 외주에 다수의 슬릿(133)이 방사상으로 형성되어 다수의 체결부분으로 구획되고, 각 슬릿(133)의 하단과 체결부재(130)의 하단 사이에 미절단부(134)가 마련되어 부품 조립과정에서 다수개의 조각으로 분할되지 않고, 철근 체결과정에 체결력에 의해 미절단부(134)가 절단되는 때에 다수개의 조각으로 분할되는 것을 특징으로 하는 슬립방지 철근커플러.

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