KR101116703B1 - 철근 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 철근 커플러는 제조원가를 절감하여 저렴한 가격으로 보급함과 동시, 결속 및 해체작업의 간편성과 강한 결속력을 얻을 수 있다.

본 발명 철근 커플러가 제공하는 원가절감과 간편성은 부품수를 줄이어 구조를 간소화하고 간단한 원터치방식의 결합구조를 갖춤으로써 달성되는데, 이는 종래기술에서 커플러의 구조가 복잡하고 조립에 번거러운 작업이 따르기 때문이다.

또한 본 발명 철근 커플러에 따른 원가절감과 간단한 프레스 공정을 통해 제조되는 한 쌍의 제1 및 2제요소들에 의해 달성되는데, 여기서 제1 및 제2요소들이 턱걸림에 의한 간단한 삽입방식의 결속수단을 이용해 결합되며, 따라서 원터치방식으로 간편히 결속.해체된다.

그리고 본 발명의 클램프는 강한 결속력을 확실히 하기 위해 결속수단의 수용요소에 탄지편을 구비하여 삽입요소의 삽입상태를 탄력적으로 견고히 결속시키게 된다.

Description

철근 커플러{STEEL REINFORCING COUPLER}

본 발명은 콘크리트 속에 묻어서 콘크리트를 보강하기 위하여 쓰는 막대 모양의 철재인 이형철근들을 길이방향에서 인장강도를 유지한 채 연속적으로 연결시키는 철근 커플러에 관한 것이다.

시멘트몰탈을 이용해 주조식으로 축조되는 콘크리트 건축 구조물은 그 구조물의 보강을 위해 막대 모양의 철재인 이형철근들을 매설시키고 있는데, 그러한 콘크리트 구조물은 콘크리트와 철근 각각의 장점과 단점을 서로 보완되게 일체시켜 압축응력에 대한 저항력 및 압축강도에 비해 인장응력에 대한 저항력을 보강하는 더 상세하게는 콘크리트 구조물은 콘크리트의 단점을 보강하기 위해 콘크리트의 인장응력이 작용하는 부분에 철근을 배치하여 외력이 작용하는 경우에 콘크리트에는 압축응력을, 철근에는 인장응력을 각각 부담시켜 서로 협력하여 외력에 저항 할 수 있게 조성된 구조물이다.

이러한 콘크리트 구조물의 생산방식에 있어서 시공의 가장 기초공정이 되는 배근공정은 콘크리트의 수명과 안정성을 결정하는 중요한 공정으로서, 철근콘크리트 구조물의 대형화 및 고층화로 인하여 콘크리트 내부에 내입되는 철근의 길이도 연장 되는데, 이때 철근은 주로 기성품, 즉 일정길이의 규격품으로 그 길이가 한정되어 제작되기 때문에 그 철근들을 길이방향에서 서로 연결시켜주는 이음구조가 필수적으로 적용되고 있다.

상기의 철근 이음방법은 주로 겹침이음 또는 가스압접이음 및 기계적 이음 등이 이용되며 특히, 철근의 형상에 기계적,물리적 변화를 주지않고 철근을 연결시키는 기계적 이음방법은 정하중과 동하중을 충분히 흡수하여 철근 이음부분의 내구성을 유지케해 콘크리트 구조물의 안정시공을 확보할 수 있는 철근 커플러이 제시되고 있다.

그러한 철근 커플러들은 현재까지 여러가지가 제공되고 있는데, 그 일례를 들어 보면 양분되어 좌.우한 쌍으로 이루고 내주연에 철근의 마디와 대응하는 다수 마디홈들과 외주연으로는 숫나사를 형성시킨 결속구와, 이 결속구 양측 외주연에 나사체결로 결합되도록 내주연에 암나사를 형성시키고 중앙부에 관통공을 형성시킨 슬리브커플링으로 구성되어 있다.

이러한 철근 커플러는 외주연에 다수개의 마디돌기를 형성시킨 양 철근을 상호 연접시킨 다음 이음부분이 결속구의 내주연 중앙부분에 위치되도록 하여 마디홈에 철근의 마디돌기가 끼워 질수 있도록 한 쌍의 결속구를 철근에 가결합 시킨 후 경속구의 양단 측에서 슬리브커플링을 나사 체결로 결합하여 철근과 가결합된 한 쌍의 결속구를 일체로 고정하여 철근을 이음결합되는 것이다.

그러나 이러한 커플러는 결속구를 철근에 결합 후 양단의 슬리브커플링을 나사조임식으로 결합하는 작업에 많은 수공과 시간이 소요되고 있으며, 또 이음 결합 되는 철근의 압축응력.인장응력에 대한 저항력이 저조한 문제점이 발생하였다.

상기에서와 같은 문제점은 이음 결합되는 철근의 강성이 악화됨에 따라 철근 콘크리트구조물의 압축 및 굽힘 대한 강성 및 변형률 감소로 철근 콘크리트구조물의 내진성 악화는 물론 내구성이 저조한 등의 많은 문제점이 따르고 있는 것이다.

철근 커플러는 무엇보다도 결속작업이 간편 용이하며 저렴한 보급가 또한 필요로 한다. 간편 용이한 결속작업은 특히 연이어지는 철근들의 이음작업을 보다 간단한 원터치방식으로 조작되느냐와 직접적으로 관련된다.

또 커플러는 철근들의 이음 상태가 안정되고 견고하많은 수공이 따르는 문제점이 일어나게 된다.

본 발명에 따른 철근 커플러는 제조원가를 절감하여 저렴한 가격으로 보급함과 동시, 결속 및 해체작업의 간편성과 강한 결속력을 얻을 수 있다.

본 발명의 철근 커플러가 제공하는 원가절감과 간편성은 구조를 간소화하고 간단한 원터치방식의 결합구조를 갖춤으로써 달성되는데, 이는 종래기술에서 커플러의 구조가 복잡하고 조립에 번거러운 작업이 따르기 때문이다.

본 발명의 철근 커플러에 따른 원가절감과 간편성은 간단한 프레스 공정을 통해 제조되는 한 쌍의 제1 및 제2요소들에 의해 달성되는데, 여기서 제1 및 제2요소들이 턱걸림에 의한 간단한 삽입방식의 결속수단을 이용해 결합되며, 따라서 원 터치방식으로 간편히 결속.해체된다.

그리고 본 발명의 클램프는 강한 결속력을 확실히 하기 위해 결속수단의 수용요소에 탄지편을 구비하여 삽입요소의 삽입상태를 탄력적으로 견고히 결속시키게 된다.

본 발명 철재를 이용한 조립식 구조물의 클램프에 따르면 강한 결속력은 물론 설치 및 해체작업이 간편 용이하여 하여 작업성이 우수합니다.

또 철재들을 연이음시 상호 긴밀히 결속시키고 강한 결속력으로 이동 없이 안정되게 결합되어 조립식 구조물의 형태가 견고히 유지하게 된다.

또한 저렴한 가격을 보급하여 경제적인 이점도 있는 것이다.

또한, 나사 방식을 이용하지 않고 간단히 끼우기만 하면 결속되는 구조를 이용하므로 시공의 편의성을 제공할 수 있습니다.
또한, 결속요소들이 선단과 말단에서 2중으로 결합력을 제공하므로 커플러의 결합력을 극대화할 수 있습니다.

다음 본 발명의 일 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 커플러를 이용해 연이음되는 철근의 결속과정을 보이고 있다.

본 발명은 콘크리트 구조물의 압축 및 굽힘 대한 강성을 향상시켜 정하중 및 동하중에 대한 구조물의 변형률을 최소화할 수 있도록 하기 위해 콘크리트에 매몰 설치되는 철근의 이음장치를 제공하는 것이다.

철근은 대략 운반 및 보관에 적합한 일정길이의 단위길이로 보급되고 있는데, 이렇게 일정길이로 보급되는 철근은 콘크리트 구조물에 따라 그 길이방향으로 연이음이 요구되고 있는데, 이러한 철근 구조물은 가로.세로 교차방향으로 배치되는 철근들을 각기의 교차점들을 상호 엮어 구조물의 형태를 유지함과 동시, 일정 단위길이로 보급되는 철근(10)의 길이 연장을 위해 그 길이방향으로 철근들(10)을 연이음하는 커플러가 필수적으로 사용되고 있다.

본 발명은 상기에서 설명한 철재들(10)의 길이 연장을 위한 커플러를 제공하는 것이다.

본 발명 커플러는 주벽에 마디들(12)을 등간격으로 가지며, 일정 길이로 제공되는 철근들(10)을 가로 또는 세로방향으로 교차되게 엮어 이루는 조립식 구조물에서 상기 철근들을 길이방향에서 연이음하는 이음장치이다.

본 발명 커플러는 대략 하우징(20)과 한 쌍의 결속요소들(30), 그리고 제1 및 제2쐐기(40,42)로 구성된다.

먼저, 하우징(20)은 소정의 내경과 길이를 가지는 중공형의 파이프형상으로 이루어 철근들(10)의 연결부 주위 둘레를 감싸게 될 것이다. 이때 하우징(20)의 내경은 이후에 설명할 결속요소들(30)을 철근(10)과 결합을 위한 조립공차를 가짐과 동시 결속할 철근들(10)의 하측 철근(10) 측에 임시적으로 탄지편(70)에 의해 그 위치를 유지한다.

또 한 쌍으로 이루는 결속요소들(30)은 몸체가 좌,우로 양분되고, 내연에 철근들(10)의 연이음부에서 길이방향으로 연이음되는 양 측의 철근들(10) 마디들(12)이 형합되는 요홈(32)들을 가지고 있으며, 외면은 상.하단에서 중앙으로 가며 점차 높아지는 소정의 경사면(34)을 갖추고 있다. 그리고 상기에서와 같이 좌.우 한 쌍으로 이루는 결속요소들(30)은 별도의 결속밴드(60)에 의해 철근(10)과 임시적으로 가결속되는데, 이때 결속밴드(60)는 신축성이 우수한 탄성소재나 탈착이 가능한 금속띠로 이루고 있다.

또한 제1 및 제2쐐기들(40,42)은 하우징(20)과 결속요소들(30)의 사이에 압입되는 것으로 결속요소들(30)을 가압하여 철근들(10)을 결속시키게 한다.

그리고 제1쐐기(40)는 하우징(20)의 외경보다 넓은 플랜지(40a)을 일체로 가지는 캡형상의 기저요소(40b)와, 이 기저요소(40b)의 하부에 일체로 구비되어 상기에서 설명한 결속요소들(30)의 경사면(34)에 의해 수축.팽창하는 분할편들(40c)을 갖는다.

또 제2쐐기(42)는 하우징(20)의 내벽 어느 일측에 상기에서 설명한 결속요소 들(30) 어느 하나의 경사면(34)과 대응하는 경사면(42a)을 가지고 일체로 구비된다. 이때 제2쐐기(42)는 도면에서와 같이 링형으로 설치되거나 또는 하우징(20)의 벽면을 프레스공정을 통해 부분적으로 절취하여 이룰 수 도 있을 것이다.

한편 제1쐐기(40)는 하우징(20)에 완전 삽입 시 결속구조(50)를 이용해 하우징(20) 내에서 이탈되지 않도록 고정 설치된다. 이러한 결속구조(50)는 도면에서와 같이 제1쐐기(40)와 하우징(20)들 중 그 어느 일측에 그 벽을 따내어 이루는 걸림탄편(52)과, 이 걸림탄편(52)이 턱걸림되는 걸림공(54)으로 이루고 있다. 이때 결속구조(50)는 상기예와 달리 하우징(20)과 제1쐐기(40)을 관통하는 결속핀들을 이용하여 이룰 수 도 있을 것이다.

도 1은 본 발명 커플러가 철근들(10)을 결속시키기 이전의 모습으로, 먼저 철근들(10)의 연이음 부분 양측에서 결속구들(30)을 선 결합한다. 이때 하우징(20)은 결속구들(30)의 하측에 위치한다.

도 2는 본 발명 커플러가 철근들(10)을 결속시킨 모습을 보이고 있는 것으로, 하향에 위치한 하우징(20)을 결속구들(30) 측으로 상승시킨다. 이때 하우징(20)의 상승이 완료되면 제2쐐기(42)는 결속구들(30) 하단을 가압하여 결속하게 된다.

또 하우징(20)의 상부측에 제1쐐기(40)를 압입하면 분할편들(40c)은 결속구(30)의 경사면(34)에 의해 팽창함과 동시 하강하여 최 하강 위치에 이르면 그 분할편(40c) 하단은 하우징(20)의 내벽과 결속구(30) 사이에로 압입되며 결속구(30)의 중간부에 누름력을 가하여 파지함과 함께 분할편(40c) 상부 측에 결속구(30)의 상 단이 압입되면서 견고한 파지력을 가하게 된다.

그리고 하우징(20)에 제1쐐기(40)의 삽입이 완료되면 결속구조(50)가 상호 결합되어 제1쐐기(40)의 압입상태 유지와 그 제1쐐기(40)의 이탈을 방지하고 하우징(20) 내에 안정되고 견고히 고정하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명 철근 커플러가 결속되기 이전의 모습을 보여 주는 단면도.

도 2는 본 발명 철근 커플러가 결속된 모습을 보여 주는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 :철근 12 :마디

20 :하우징 30 :결속구

40 :제1쐐기 42 :제2쐐기

50 :결속구조 60 :결속밴드

70 :탄지편

Claims (6)

1. 주벽에 마디들을 등간격으로 가지며, 일정 길이로 제공되는 철근들을 가로 또는 세로방향으로 교차되게 엮어 이루는 조립식 구조물에서 상기 철근들을 길이방향에서 연이음하는 커플로서, 다음을 포함하는 것;

   몸체가 양분되어 상기 철근의 연이음부에서 내면은 상기 마디와 형합되고 외면은 경사면을 가지는 한 쌍의 결속요소들;

   일정길이를 가지고 상기 결속요소들 둘레에 간격을 유지해 감싸는 중공관형의 하우징; 및

   상기 결속요소들과 상기 하우징의 사이에 압입되는 것으로 상기 결속요소들을 가압하여 상기 철근을 결속시키게 하는 제1 및 제2쐐기를 갖고,

   상기 제1쐐기는 결속구조를 이용해 상기 하우징 내에 삽입 완료와 동시 하우징내에서 이탈하지 않도록 고정되게 한 철근 커플러.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1쐐기는,

   기저요소와, 상기 기저요소의 하부에 일체로 구비되어 상기 결속요소의 경사면에 의해 수축.팽창하는 분할편들을 갖는 철근 커플러.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2쐐기는 링형으로 이루어 상기 하우징의 내벽에 일체로 구비한 철근 커플러.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 결속요소는 결속밴드에 의해 상기 철근과 가결속되게 한 것을 더 포함하는 철근 커플러.
6. 제1항에 있어서,

   상기 하우징은 탄지편에 의해 결속할 상기 철근에서 그 위치가 임시적으로 유지되게한 철근 커플러.

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