KR20210000863U - 철근 연결용 나사식 원터치 커플러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철근과 소켓이 나사 결합에 의해 맞물려 조립될 수 있는 철근 연결용 원터치 커플러를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 고안은 철근(1) 단부에 형성되는 나사봉(10)이 삽입되도록 양단에 조인트홀(22)이 형성되는 커플러바디(20); 상기 조인트홀(22) 내부에 설치되어, 나사봉(10) 삽입 깊이를 제한하도록 구비되는 스톱하우징(30); 및 상기 조인트홀(22)에 삽입되어 탄성체(41)에 의해 조인트홀(22) 입구 측으로 가압 이송되도록 설치되고, 내주면에 나사봉(10)과 맞물려 결속되도록 나사면(42)이 형성되는 소켓(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 철근 연결용 원터치 커플러를 이용하면, 철근과 소켓이 나사 결합에 의해 서로 긴밀하게 맞물려 조립되므로 결속력이 매우 견고하고, 커플러바디가 이분할 형성되어 나사 결합하면서 커플러바디 사이에 스톱하우징이 끼움 결합되도록 조립구조가 개선되어 제조 및 시공 상의 편의성이 제공되는 장점이 있다.

Description

철근 연결용 원터치 커플러 {One-touch coupler for rebar connection}

본 고안은 철근 연결용 원터치 커플러로서, 이를 보다 상세히 설명하면 철근과 소켓이 나사 결합에 의해 맞물려 조립되도록 구성된 철근 연결용 원터치 커플러에 관한 것이다.

통상적으로 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.

근자에는 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 연결하는 작업이 필수적이다.

예컨대, 철근 연결방식은 두 개의 철근을 서로 겹치게 한 다음 묶어서 연결하는 겹이음, 가스 압접이음, 그리고 커플러를 이용한 기계적 이음 등 여러 가지 방법으로 실시되고 있으나, 겹이음은 내구성이 떨어지므로 구조물이 고층일 경우 적용하는데 위험성이 있으며, 가스압점이음은 가열된 부분의 열 변형으로 인하여 안정적이지 못하며, 기계적 이음 방식은 철근 체결력 증대의 한계로 인해 자칫 철근이 이탈되는 사고로 이어지는 문제점이 따랐다.

이에 종래에 개시된 등록특허 10-2027135호에서, 본체의 멈춤판의 상단과 하단에 각각 밀착 설치되고, 해당 탄성부재의 일단부를 받쳐주는 세라믹 시트부재; 본체의 멈춤판의 중앙에 설치되고, 양단이 각각 철근에 접촉되는 접촉부재;를 포함하는 형태로 슬립방지 원터치 철근커플러를 구성하고, 고정체에 설치된 하부 철근에 슬립방지 원터치 철근커플러를 삽입하여 체결하는 슬립방지 원터치 철근커플러 체결단계; 하부 철근에 체결된 슬립방지 원터치 철근커플러에 상부 철근을 삽입하여 체결하는 상부 철근 체결단계; 슬립방지 원터치 커플러를 통해 연결된 하부 철근의 상단부와 상부 철근을 하단부를 용접하여 일체화시킴으로써 슬립이 방지되도록 하는 철근 용접단계;를 포함하는 기술이 선 등록된 바 있다.

또한, 다른 종래기술인 등록특허 10-1796538호에서, 본 고안은 중공의 원기둥 형상으로 개구된 일 측에 제1철근이 삽입되고, 타 측에 제2철근이 삽입되어 상기 제1철근과 제2철근을 연결하고, 상기 개구된 일 측과 타 측을 분리하도록 내부 중심에 차폐벽을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 일 측 및 타 측에 각각 삽입되어 철근들의 외측에 배치되는 마운트부; 상기 마운트부 상에서 슬라이딩 이송이 가능하도록 복수개 배치되며, 삽입된 철근들의 외주면과 접촉하여 철근이 탈거되는 것을 방지하는 결합부; 상기 마운트부 내측 삽입된 철근들에 의해 상기 결합부가 슬라이딩 이송되는 것을 반송할 수 있도록 상기 결합부의 슬라이딩 이송에 복원력을 제공하는 탄성부; 상기 하우징의 양 측 단부에 체결되어 상기 마운트부와 결합부가 철근의 인장력에 따라서 상기 하우징 외부로 탈거되는 것을 방지하는 커버부를 포함하고, 상기 마운트부는 철근이 삽입되는 방향을 따라서 상기 결합부가 왕복 슬라이딩 이송할 수 있도록 안내하는 복수개의 가이드부재와, 상기 가이드부재들의 일 단부를 각각 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재 상에서 상기 결합부 방향으로 돌출되는 접촉부재를 포함하는 기술이 선 등록된 바 있다.

그러나, 상기 종래 기술들은 철근을 원터치 방식으로 체결하기 위한 기술이나, 구성 부품의 다분화 및 내부 조립 구조가 복잡하면서 고장률이 높고, 특히 철근 제조사별 다양한 규격 및 리브, 마디 형상에 따라 전용의 커플러를 규격별로 준비해야 하는 번거로운 문제점과 더불어 커플러의 결속력 한계로 인해 철근 외주면과의 슬립현상이 발생되어 고하중이 작용시 철근이 이탈되는 문제점이 따랐다.

KR 10-2027135 B1 (2019.09.25.) KR 10-1796538 B1 (2017.11.06.)

이에 본 고안에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 철근과 소켓이 나사 결합에 의해 서로 긴밀하게 맞물려 조립되므로 결속력이 견고하게 유지됨과 더불어 고하중에도 슬립현상이 방지되고, 또 소켓 확장성으로 인해 다양한 규격 및 외부 리브, 마디 형상을 가진 철근이 유연하게 수용되는 범용성이 제공되며, 특히 커플러바디가 이분할 형성되어 나사결합되면서 커플러바디 사이에 스톱하우징이 끼움 결합되도록 조립구조가 개선되어 제조 및 시공상의 편의성을 제공하는 철근 연결용 원터치 커플러를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 고안을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 고안의 전체 과제에 포함되도록 한다.

상기한 고안의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 고안에서는 철근연결용 원터치 커플러를 구성하되, 철근(1) 단부에 형성되는 나사봉(10)이 삽입되도록 양단에 조인트홀(22)이 형성되는 커플러바디(20); 상기 조인트홀(22) 내부에 설치되어, 나사봉(10) 삽입 깊이를 제한하도록 구비되는 스톱하우징(30); 및 상기 조인트홀(22)에 삽입되어 탄성체(41)에 의해 조인트홀(22) 입구 측으로 가압 이송되도록 설치되고, 내주면에 나사봉(10)과 맞물려 결속되도록 나사면(42)이 형성되는 소켓(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 커플러바디(20)는 이분할 형성되어 암, 수나사부(20a)(20b)에 의해 나사결합되고, 수나사부(20b)가 형성되는 커플러바디(20) 일측 내주면에 걸림홈(24)이 형성되며, 상기 걸림홈(24)은 암나사부(20a)가 형성되는 커플러바디(20) 내주면에 형성되는 마감턱(25)에 의해 마감되도록 구비되며, 상기 스톱하우징(30)은 수나사부(20b)가 형성되는 커플러바디(20) 내주면에 삽입되도록 외주면에 몸체(32)가 형성되며, 몸체(32) 외주면에는 외향걸림턱(34)이 형성되고, 외향걸림턱(34)은 상기 림홈(24)과 마감턱(25) 사이에 구속되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 소켓(40)은 길이방향으로 형성되는 복수의 부분절개라인(44)에 의해 분할되면서 미 절개부분(44a)에 의해 서로 연결되고, 상기 부분절개라인(44) 중 어느 하나는 완전 절개라인(46)으로 형성하여 바디 전단부에 소켓걸림턱(47)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조인트홀(22)은 입구 측으로 갈수록 내경이 축소되는 경사내경부(22a)가 형성되고, 상기 소켓(40)은 조인트홀(22) 입구 측으로 갈수록 외경이 축소되는 경사 외경부(40a)가 형성되며, 상기 소켓(40)은 경사 내, 외경부(22a)(40a) 간에 경사운동에 의해 나사면(42) 간에 간격이 축소되도록 구비되며, 상기 커플러바디(20)의 입구측 테두리에는 내향 돌출되는 걸림턱(27)이 형성됨을 특징으로 한다.

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 고안은 철근과 소켓이 나사 결합에 의해 서로 긴밀하게 맞물려 조립되므로 결속력이 매우 견고하게 유지되어 고하중에도 슬립현상이 전혀 발생하지 않는다.

또 소켓 확장성으로 인해 다양한 규격 또는 다양한 형태의 외부 리브나 마디형상을 가진 철근이 유연하게 수용되는 범용성이 제공되며, 특히 커플러바디가 이분할 형성되어 나사결합되면서 커플러바디 사이에 스톱하우징이 끼움 결합되도록 조립구조가 개선되어 제조 및 시공상의 편의성이 제공되는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 철근 연결용 원터치 커플러를 전체적으로 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 철근 연결용 원터치 커플러 내부 구조를 나타내는 종단면도.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 철근 연결용 원터치 커플러의 소켓을 나타내는 구성도.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 철근 연결용 원터치 커플러의 사용상태를 나타내는 구성도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 고안은 철근 연결용 원터치 커플러에 관련되며, 이는 철근과 소켓이 나사결합에 의해 서로 긴밀하게 맞물려 조립되므로 결속력이 견고하게 유지됨과 더불어 고하중에도 슬립현상이 방지되고, 또 소켓 확장성으로 인해 다양한 규격 및 외부 리브, 마디 형상을 가진 철근이 유연하게 수용되는 범용성이 제공되며, 특히 커플러바디가 이분할 형성되어 나사 결합하면서 커플러바디 사이에 스톱하우징이 끼움 결합되도록 조립구조를 개선하기 위해 나사봉(10), 커플러바디(20), 스톱하우징(30), 소켓(40)을 포함하는 주요구성으로 이루어진다.

일반적으로 철근(1)의 외주면에는 돌출구성되는 리브(1a)가 형성되는데, 이 리브(1a)의 형상은 규격화되어 있지 않고, 제조사별로 그 형상이 다양하다.

하지만, 본 발명에서 제공하는 철근 연결용 원터치 커플러를 이용하여 철근을 연결하기 위해서는 철근(1) 단부에 나사봉(10)을 형성하며, 이 나사봉(10)은 수나사부로서, 철근(1) 단부를 가공하여 후술할 소켓과 동일한 나사산으로 형성된다.

이에 제조사별 다양한 철근 규격 및 외부 리브, 마디 형상에 영향을 받지 않고 나사봉(10)에 의해 일정한 규격 가공되거나 또는 후술하는 소켓과 대응하는 규격으로 가공되어, 소켓(40)과의 연결에 따른 결속력 향상을 도모하게 된다.

본 고안에 따른 커플러바디(20)는 상기 나사봉(10)이 삽입되도록 양단에 조인트홀(22)이 형성된다. 커플러바디(20)는 중앙에 조인트홀(22)이 관통되는 관체로 형성되는바, 도 1과 같이 커플러바디(20)는 이분할 형성되어 암, 수나사부(20a)(20b)에 의해 나사결합으로 조립된다.

그리고, 상기 조인트홀(22) 내부에 스톱하우징(30)이 설치된다. 스톱하우징(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 이분할 형성되는 커플러바디(20)의 연결부분에 설치되어, 각각의 커플러바디(20)에 형성되는 조인트홀(22)을 독립된 공간으로 구분하게 된다. 이에 상기 조인트홀(22)을 통하여 철근(1)의 나사봉(10)을 삽입시, 나사봉(10) 단부가 스톱하우징(30)에 맞닿아 삽입 깊이가 제한된다.

이때, 상기 이분할된 한 쌍의 커플러바디(20) 중에 수나사부(20b)가 형성되는 커플러바디(20) 일측 내주면에 걸림홈(24)이 형성되며, 상기 걸림홈(24)은 암나사부(20a)가 형성되는 커플러바디(20) 내주면에 형성되는 마감턱(25)에 의해 마감되도록 구비된다.

즉, 상기 이분할된 커플러바디(20)를 암, 수나사부(20a)(20b)를 통하여 나사 결합시, 암, 수나사부(20a)(20b)가 접하는 연결부 영역에 걸림홈(24)과 마감턱(25)으로 구획된 'ㄷ'자 단면형상을 가진 환형 격실이 형성되어 후술하는 스톱하우징(30)의 외향걸림턱(34)이 구속되게 된다.

도 1과 도 2의 확대도를 참조하면, 상기 스톱하우징(30)은 수나사부(20b)가 형성되는 커플러바디(20) 내주면에 삽입되도록 외주면에 원통 형상의 몸체(32)가 형성되며, 몸체(32) 외주면의 일측 단부에는 외향걸림턱(34)이 형성된다. 이에 상기 스톱하우징(30)의 몸체(32)는 커플러바디(20) 내주면에 삽입되고, 외향걸림턱(34)은 전술한 바와 같이 걸림홈(24)과 마감턱(25) 사이에 구속된다.

이처럼, 상기 커플러바디(20)가 이분할 되어 암, 수나사부(20a)(20b)에 의해 나사결합으로 조립됨과 더불어 둘로 분할된 커플러바디(20) 사이에 스톱하우징(30)이 끼움 결합방식으로 설치되므로 내부구조가 간단하면서 기존의 스톱하우징(30)을 고정하기 위한 별도의 나사부가 생략되므로 조립이 간단하고 부품 제조공정이 간소화되는 이점이 있다.

도 3은 철근 연결용 원터치 커플러의 소켓을 나타내는 구성도로, 본 고안에 따른 소켓(40)은 조인트홀(22)에 삽입되어 탄성체(41)에 의해 조인트홀(22) 입구 측으로 가압시키도록 설치되고, 내주면에는 철근(1)의 나사봉(10)과 맞물려 결속되도록 나사면(42)이 형성된다.

상기 소켓(40)은 조인트홀(22)에 삽입되어 조인트홀(22) 깊이방향으로 슬라이드이동 가능하게 구비되면서 나사면(42)을 통하여 철근(1) 나사봉(10)에 나사 결합으로 맞물려 결속된다. 이때 나사면(42)은 상기 나사봉(10)과 동일한 나사산으로 형성된다.

그리고, 상기 소켓(40)은 길이방향으로 형성되는 복수의 부분절개라인(44)에 의해 분할되면서 미 절개부분(44a)에 의해 서로 연결되고, 상기 부분절개라인(44) 중 어느 하나는 미 절개부분(44a)이 없는 완전 절개라인(46)을 갖도록 형성된다.

일예로 도 3은 4개로 분할된 소켓(40)을 도시하고 있으며, 최소한 한 쌍의 분할 소켓 사이에는 완전 절개라인(46)을 형성하여 서로 이격되게 구성한다.

이때, 상기 소켓(40)은 미 절개부분(44a)에 의해 단일체로 형성되어 조립 및 부품 취급에 편의성이 제공되고, 부분절개라인(44) 및 완전 절개라인(46)에 의해 나사면(42) 간에 간격이 탄력적으로 가변되는 소켓 확장성으로 인해 다양한 규격의 철근이 유연하게 적용되는 범용성을 갖게 되는 것이다.

한편, 상기 소켓(40)은 철근(1)이 삽입되는 측 내경 단부에 모따기면이 형성되어, 철근(1) 진입시 부분절개라인(44) 및 완전 절개라인(46)에 의해 분할된 나사면(42) 간에 간격이 신속하게 확장되도록 구성된다.

상기 조인트홀(22)은 입구 측으로 갈수록 내경이 축소되는 경사내경부(22a)가 형성되고, 상기 소켓(40)은 조인트홀(22) 입구 측으로 갈수록 외경이 축소되는 경사외경부(40a)가 형성되며, 상기 소켓(40)은 경사내, 외경부(22a)(40a) 간에 경사운동에 의해 나사면(42) 간에 간격이 축소되도록 구비된다.

또한, 상기 커플러바디(20)의 입구측 테두리에는 내향 돌출되는 걸림턱(27)이 형성되어 나사봉(10)에 맞물린 소켓(40)이 걸림턱(27)에 의해 외부로 이탈되지는 것을 방지한다.

도 4는 본 고안의 철근 연결용 원터치 커플러의 사용상태를 나타내는 구성도로, 상기 조인트홀(22) 내부로 철근(1) 나사봉(10)을 삽입하면, 소켓(40)의 나사면(42)간에 간격이 탄력적으로 확장되면서 나사봉(10)의 진입이 허용된다. 나사봉(10) 단부가 스톱하우징(30)에 맞닿아 삽입 깊이가 제한되면, 소켓(40)이 탄성체(41)에 의해 조인트홀(22) 입구 측으로 가압 이송력이 발생되는데, 이때 소켓(40)은 경사내, 외경부(22a)(40a) 간에 경사운동에 의해 분할된 소켓(40)들이 오므라들어 나사면(42) 간에 간격이 축소되면서 나사봉(10) 외주면에 견고하게 결속된다.

그리고, 상기 철근(1)을 통하여 인장력이 작용 시, 경사내, 외경부(22a)(40a)간에 경사운동에 의해 나사면(42) 간에 간격이 더욱 축소되면서 결속력이 더욱 증가되고, 따라서 철근의 나사봉(10)과 소켓(40)의 나사면(42)이 서로 긴밀하게 맞물리게 되며 커플러바디(20)의 입구측 전단부에는 걸림턱(27)이 있어 고하중의 인장력이 작용하더라도 기존 철근 커플러에서 쉽게 발생하는 슬립현상이 전혀 발생하지 않게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안의 상세한 설명에는 본 고안의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 고안의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 고안의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 실용신안등록청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1: 철근 10: 나사봉
20: 커플러바디 20a, 20b: 암, 수나사부
22: 조인트홀 22a: 경사내경부
24: 걸림홈 25: 마감턱 27: 걸림턱
30: 스톱하우징 32: 몸체 34: 외향걸림턱
40: 소켓
40a: 경사외경부 41: 탄성체
42: 나사면 44: 부분절개라인
44a: 미 절개부분 46: 완전 절개라인

Claims (4)

1. 철근(1) 단부에 형성되는 나사봉(10)이 삽입되도록 양단에 조인트홀(22)이 형성되는 커플러바디(20);
   상기 조인트홀(22) 내부에 설치되어, 나사봉(10) 삽입 깊이를 제한하도록 구비되는 스톱하우징(30); 및
   상기 조인트홀(22)에 삽입되어 탄성체(41)에 의해 조인트홀(22) 입구 측으로 가압되도록 설치되고, 내주면에 나사봉(10)과 맞물려 결속되도록 나사면(42)이 형성되는 소켓(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철근 연결용 원터치 커플러.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 커플러바디(20)는 이분할 형성되어 암, 수나사부(20a)(20b)에 의해 나사결합하고, 수나사부(20b)가 형성되는 커플러바디(20) 일측 내주면에 걸림홈(24)이 형성되며, 상기 걸림홈(24)은 암나사부(20a)가 형성되는 커플러바디(20) 내주면에 형성되는 마감턱(25)에 의해 마감되도록 구비되며,
   상기 스톱하우징(30)은 수나사부(20b)가 형성되는 커플러바디(20) 내주면에 삽입되도록 외주면에 원통 형상의 몸체(32)가 형성되며, 몸체(32) 외주면에는 외향걸림턱(34)이 형성되고, 외향걸림턱(34)은 상기 걸림홈(24)과 마감턱(25) 사이에 구속되게 구성됨을 특징으로 하는 철근 연결용 원터치 커플러.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 소켓(40)은 길이방향으로 형성되는 복수의 부분절개라인(44)에 의해 분할되면서 미 절개부분(44a)에 의해 서로 연결되고, 상기 부분절개라인(44) 중 어느 하나는 미 절개부분(44a)이 없는 완전 절개라인(46)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 철근 연결용 원터치 커플러.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 조인트홀(22)은 입구 측으로 갈수록 내경이 축소되는 경사내경부(22a)가 형성되고, 상기 소켓(40)은 조인트홀(22) 입구 측으로 갈수록 외경이 축소되는 경사 외경부(40a)가 형성되며, 상기 소켓(40)은 경사 내, 외경부(22a)(40a) 간에 경사운동에 의해 나사면(42) 간에 간격이 축소되도록 구비되며,
   상기 커플러바디(20)의 입구측 테두리에는 내향 돌출되는 걸림턱(27)이 형성됨을 특징으로 하는 철근 연결용 원터치 커플러.

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