专利名称：钢筋连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋连接器，更具体地，涉及一种钢筋连接器，该钢筋连接器具有连接帽和卡簧，在连接帽的内表面上形成具有斜锥面的内螺纹，卡簧插入并连接于所述内螺纹。当钢筋插入所述卡簧时，所述卡簧将紧紧地靠近所述内螺纹的底部并增大直径，以使所述钢筋滑动。在所述钢筋插入的状态，当在与钢筋插入方向相反的方向上施加外力时，所述卡簧将沿着斜锥面移动并减小直径，从而保持住所述钢筋。因此使用相对简单的结构根据所述卡簧直径的变化，容易地将钢筋通过一次接触而相互连接和结合。
背景技术：
通常，在构造钢筋混凝土结构以增强水泥结构的强度时，钢筋的使用方式为埋在水泥中。特别是，在大型建筑、特定结构以及工程建筑例如桥梁中，使用大量的钢筋以提高其强度。但是，由于钢筋被制造成具有标准化的规定长度，当在大型建筑、特定结构以及工程建筑例如桥梁中使用这些具有标准化的规定长度的钢筋时，需要将这些被制造成具有有限长度的钢筋相互连接。通常，到目前为止使用的将钢筋连接的方法包括搭接、焊接、螺纹加工连接、机械连接以及类似的方法。搭接是一种通过重叠预订长度的钢筋并用金属丝或钢丝捆扎钢筋的连接钢筋的方法。钢筋的大部分被浪费，并且由于钢筋接合部的弱强度，钢筋容易脱离。同样，由于较差的施工能力而使得工作时间增加也成了一个问题。焊接的问题是施工困难，并且由于焊接部被加热时产生热量，导致钢筋靠近焊接点的部分的强度明显变弱。为了克服上述问题，开发了机械连接技术。例如，公开号为N0.10-2009-0009578(2009年I月23日公布)的韩国公开专利公开的钢筋连接设备。参考该钢筋连接设备，如图1所示，一对钢筋I和2的外圆周上以预定间隔设置有连接突起Ia和2a，并在纵向方向上设置有肋突起Ib和2b，所述一对钢筋I和2相互朝向设置。相互朝向设置的钢筋I和2的端部Ic和2c包裹在第一和第二连接器10’和20’中。第一连接器10’和第二连接器20’的两个端部通过使用夹紧螺母31’和33’的螺旋夹具夹紧。然后，紧固销35’安装于夹紧螺母31，和33，的紧固孔31a，和33a，。然而，前述的技术中，当在工地将钢筋相互连接时，需要工匠的大量体力劳动，SP，第一和第二连接器10’和20’相互对接，夹紧螺母31’和33’被夹紧，以及安装紧固销35’。相应地，施工时花费了很长的时间和大量的成本。另外，韩国专利N0.10-0837113(2008年6月13日公布)公开了现有技术的另一种机械连接方法。如图2所示，每个钢筋100”的一端加工成锲形形状，从而形成连接部101”。利用一对连接器部件11”和21”、一对连接器连接销30”、一对橡皮圈40”等等将一对钢筋100”的连接部101”相互连接并固定。但是，现有技术的这种方法具有明显的缺点，即以标准尺寸制造的钢筋100”的端部必须在使用前加工以形成连接部101”。另外，连接器部件11”和21”、连接器连接销30”、橡皮圈40”等等必须单独地并人工地固定于钢筋100”，从而导致了建造时间和成本增加的问题。
发明内容
技术问题相应地，本发明已考虑到现有技术中出现的上述问题，并旨在提供一种钢筋连接器，该钢筋连接器中，连接帽的内表面上形成有具有斜锥面的内螺纹，卡簧形成为使得其能够插入并固定于所述内螺纹。当所述钢筋插入到所述卡簧中时，所述卡簧紧密地依靠所述内螺纹的底部并增大直径，使得所述钢筋滑动。在所述钢筋插入的状态下，当在与所述钢筋插入方向相反的方向上施加外力时，所述卡簧将沿着所述斜锥面移动并且减小直径，从而保持所述钢筋。因此使用相对简单的结构根据所述卡簧直径变化，能够通过一次接触容易地将钢筋连接。本发明还旨在提供一种钢筋连接器，其中，直接使用外界加工的基础弹簧，而不用在连接帽的内表面上直接加工以形成所述内螺纹的底部和斜锥面，从而方便加工和制造。在所述卡簧在其直径增大方向上扭转的状态下，单触连接装置允许所述卡簧安装并固定于所述基础弹簧。当所述钢筋的插入后，所述单触连接装置允许所述卡簧的直径恢复。相应地，即使由于钢筋制造过程的特征，钢筋之间的直径存在差别，钢筋仍能够不管该差别而相互适当地连接。技术方案一方面，本发明提供一种用于连接并固定钢筋的钢筋连接器。所述钢筋连接器包括具有开放的外端空心连接帽，所述钢筋通过所述开放的外端插入到所述连接帽中；在所述连接帽的内表面上周向凹入的螺旋内螺纹，所述内螺纹具有斜锥面，该斜锥面在朝向所述外端的方向上从凹形的底部倾斜并突出；以及具有与所述内螺纹相对应的螺旋形状的卡簧，所述卡簧由能够在外力作用下扭转并且改变直径且能够弹性地恢复的材料制得，所述卡簧安装并固定于所述内螺纹。当所述钢筋插入时，所述卡簧紧密地倚靠所述内螺纹的所述凹形的底部并未缠绕，使得所述卡簧的直径增大，以使所述钢筋滑动。在钢筋插入的状态中，当在与所述钢筋插入方向相反的方向上施加外力时，由于所述钢筋上产生的摩擦力，所述卡簧在朝向所述连接帽的所述外端方向上沿着所述斜锥面移动并在所述钢筋上缠绕，以使所述卡簧的直径逐渐减小，从而保持住所述钢筋。根据本发明的所述钢筋连接器，其特征在于，所述内螺纹包括安装在所述连接帽中的基础弹簧。所述基础弹簧螺旋缠绕以具有与所述连接帽的内径相对应的外径，所述基础弹簧的内表面上形成有底部，所述底部螺旋缠绕，并在相邻的接合点相接的位置处沿着周向方向螺旋凹入，所述基础弹簧还具有斜锥面，该斜锥面在朝向所述外端的方向从所述凹形的底部倾斜并突出。所述钢筋连接器还包括限位单元(ant1-dislodgement unit),该限位单元的中部具有钢筋通孔，所述钢筋通孔具有预定的直径，所述钢筋能够穿过所述钢筋通孔。所述限位单元固定于所述连接帽的所述外端以防止在所述基础弹簧装配在所述连接帽的状态中，所述基础弹簧在朝向所述连接帽的所述外端方向上移动。根据本发明的所述钢筋连接器，其特征在于，所述基础弹簧具有圆角部，所述圆角部沿着所述接合点上边缘的每一个角进行圆角化加工，使得当所述卡簧在朝向所述连接帽的所述外端方向上沿着所述斜锥面移动时，每个所述接合点的上边缘与相邻接合点的下边缘的内部重叠，并在外力的作用下，所述基础弹簧的内径减小。根据本发明的所述钢筋连接器，其特征在于，所述卡簧具有夹紧锥面和成角度设置的角部，所述夹紧锥面与所述斜锥面相对应，使得所述卡簧能够沿着所述斜锥面滑动和移动，当所述卡簧的直径减小时，所述角部的一部分插入到所述钢筋中。根据本发明的所述钢筋连接器，其特征在于，所述钢筋连接器还包括单触连接装置，该单触连接工具在所述钢筋插入到所述连接帽的同时，防止所述卡簧与所述钢筋的插入发生干涉，并当所述钢筋插入到所述连接帽之后，促使所述卡簧保持住所述钢筋。所述单触连接装置包括钩部、支撑板以及弹簧片，所述钩部靠近所述连接帽的所述外端设置，所述钩部支撑所述卡簧的一端，所述支撑板设置在所述连接帽中，所述弹簧片通过所述支撑板来支撑，所述弹簧片具有突出部，该突出部从所述钩部和所述弹簧片之间的所述支撑板突出，使得所述卡簧在所述卡簧直径增大的方向上扭转的状态下，所述卡簧的另一端被支撑。当所述钢筋插入到所述连接帽中并挤压所述突出部时，所述突出部由于弹性而凹陷并不再支撑所述卡簧的所述另一端，使得所述卡簧的所述直径由于弹性而恢复。有益效果根据本发明的具有上述结构的钢筋连接器，使用相对简单的结构，根据所述卡簧直径变化，能够通过一次接触容易地将钢筋连接。由于所述底部和所述斜锥面的形成而不用加工所述内螺纹，能够容易地加工和制造所述钢筋连接器。由于所述卡簧的截面具有三角形状，根据卡簧的滑动运动和钢筋角端部的插入，钢筋能够更牢固地固定。由于单触连接装置允许卡簧在其直径增加方向扭转的状态下，卡簧安装并固定于基础弹簧，并当钢筋的插入之后，卡簧的直径由于弹性将恢复，即使由于钢筋制造过程的特征，在钢筋之间存在差另IJ，所述钢筋仍能够不管该差别而相互适当地连接。
图1表示现有技术的钢筋连接器的分解立体图；图2表示现有技术的另一种钢筋连接器的分解立体图；图3表示根据本发明的钢筋连接器的使用状态图；图4表示根据本发明第一种实施方式的钢筋连接器的分解立体图；图5表示根据本发明第一种实施方式的部分剖开的钢筋连接器的一部分的立体图；图6表示根据本发明第种二实施方式的钢筋连接器的分解立体图；图7表示根据本发明第二种实施方式的部分剖开的钢筋连接器的一部分的立体图；以及图8至图10表示根据本发明第二种实施方式的钢筋连接器处于使用状态的侧向剖视图。主要附图标记和符号1:钢筋Ia:连接突起
Ib:肋突起10:连接帽20:内螺纹20a:基础弹簧21:底部22:斜锥面23:圆角部30:卡簧31:夹紧锥面32:角部40:限位单元41:钢筋通孔50:单触连接装置51:钩部52:支撑板53:弹簧片531:突出部532:导向部533:连接螺栓
具体实施例方式现在，将参考附图详细地表述根据本发明的钢筋连接器的实施方式。图3表示根据本发明的钢筋连接器的使用状态图，图4表示根据本发明第一种实施方式的钢筋连接器的分解立体图，以及图5表示根据本发明第一种实施方式的剖分剖开的钢筋连接器的一部分的立体图。参考附图，根据本发明第种一实施方式的钢筋连接器包括连接帽10、内螺纹20、卡簧30以及单触连接装置50。连接帽10设置为使得相互连接固定的钢筋I通过开放的外端插入连接帽10中。如图3所示，连接帽10可具有多种形状，例如(a)锚型、(b)线型、(c) T型、(d)十字型等
坐寸o如图所示，在此提到的每个钢筋I可包括具有通常形状的钢筋，在该钢筋上，形成有连接突起Ia和肋突起lb，和螺栓一样，钢筋I的外圆周上具有外螺纹并具有预定长度的条形部。根据本发明的第一种实施方式，以工作场所经常使用的线型连接帽10来作为说明。连接帽10设置为空心圆柱管，该空心圆柱管关于纵向轴线对称，使得一对钢筋I在纵向方向相互连接。内螺纹20限定安装与固定卡簧30的了空间。根据本发明的第一种实施方式，内螺纹20在连接帽10的内表面上沿着周向螺旋凹入形成。与此同时，内螺纹20具有斜锥面22，斜锥面22从凹形的底部21朝向外端突出，使得卡簧30能够沿着内螺纹20滑动和移动。在连接帽10的内表面上形成内螺纹20的机械加工工艺中，可使用切削丝锥螺旋切削所述内表面。优选地，为了节省加工成本，可以在加热过程中使用通过使连接帽10的内表面塑性变形的滚压丝锥来形成内螺纹20。卡簧30为对插入到连接帽10中的钢筋I进行固定的部件。卡簧30具有与内螺纹20相对应的螺旋形状，并由例如弹簧钢的材料制得，这种弹簧钢材料在外力作用下能够扭转并改变尺寸，并能够弹性恢复。卡簧30安装并固定在内螺纹20中，也就是说，卡簧30为扭力弹簧的类型，其尺寸能够相应于扭转方向改变并能够弹性地恢复。卡簧30能够在一个方向上沿着内螺纹20从连接帽10的外端旋入，并被安装固定在连接帽10的内螺纹20中。卡簧30设置成使得卡簧30紧密地倚靠内螺纹20的凹形的底部21并且未缠绕，以使卡簧30的直径增大，因此当钢筋I插入到卡簧30中时能够使钢筋I滑动。具体地，当钢筋I插入到卡簧30中时，卡簧30在外力作用下，朝向内螺纹20的凹形的底部21的方向上被推动并且未缠绕，以使卡簧30的直径增大，在该外力作用下，钢筋I被插入并在钢筋I上产生摩擦力，从而使钢筋I能够滑动。另外，根据本发明的第一种实施方式，在钢筋I通过单触连接装置50插入之前的最初状态，卡簧30固定在连接帽10的内螺纹20内，该状态中，卡簧30沿它们的直径增大的方向扭转。相应地，卡簧30将最低程度地受到钢筋I直径的影响，并允许不考虑钢筋I的类型而使钢筋I适当地插入。更详细的说明将在随后描述的本发明的第二种实施方式中
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5 口 QQ o另外，在钢筋I插入的状态下，当在与钢筋I插入方向相反的方向上施加外力时，卡簧30将缠绕，同时，由于钢筋I上产生的摩擦力，卡簧30将沿着斜锥面22朝向连接帽10的外端方向移动，使得卡簧30的直径逐渐减小，从而固定住钢筋I。单触连接装置50能够防止卡簧30在钢筋I插入到连接帽10的过程中对钢筋I的插入产生阻扰。当钢筋I插入连接帽10后，单触连接装置50允许卡簧30保持住钢筋I。每一个单触连接装置包括钩部51、支撑板52以及弹簧片53。更详细的说明将在随后描述的本发明的第二种实施方式中给出。根据本发明第一种实施方式的钢筋连接器已在上文中描述，以下将详细说明根据本发明第二种实施方式的钢筋连接器。图6表示根据本发明第二种实施方式的钢筋连接器的分解立体图，图7表示根据本发明第二种实施方式的部分剖开的钢筋连接器的一部分的立体图，以及图8至图10表示根据本发明第二种实施方式的钢筋连接器处于使用状态的侧向剖视图。参考附图，根据本发明第二种实施方式的钢筋连接器包括连接帽10、基础弹簧20a、卡簧30、限位单元40以及单触连接装置50。与本发明的第一种实施方式相比，根据本发明第二种实施方式的钢筋连接器还包括限位单元40、并用基础弹簧20a代替了内螺纹20。连接帽10为空心圆柱管，该空心圆柱管用作根据本发明的第二种实施方式的钢筋连接器的壳体，该壳体在纵向方向上将一对钢筋I接合并连接。连接帽10设置成使得两端关于纵向轴线对称，以使一对钢筋I分别通过连接帽10的外端插入到连接帽10中。基础弹簧20a插入并设置在连接帽10中。基础弹簧20a安装在连接帽10中，卡簧30安装在连接帽10中并固定。基础弹簧20a螺旋缠绕，以使其具有与连接帽10的内直径相对应的外直径，基础弹簧20a的内圆周上具有底部21。底部21螺旋缠绕，并在接合点20a’和20a”相互靠近位置的周向方向上螺旋凹入。也就是，具有螺旋形状的卡簧30安装并固定在基础弹簧20a的螺旋凹入的底部21中。另外，本发明第一种实施方式中在连接帽10的内表面上直接形成内螺纹20的方法可被视为底部21的成型方法。但是，这种成型方法复杂，并且产生了制造成本增加的问题。因此，根据本发明的第二种实施方式，将使用基础弹簧20a，与内螺纹20相比，可以更容易地制造基础弹黃20a。另外，每个基础弹簧20a具有斜锥面22，斜锥面22从凹形的底部21朝向外端突出。具体地，在基础弹簧20a的制造过程中，基础弹簧20a形成为使得它的截面具有大致三角的形状，使得斜锥面22自然形成。随着卡簧30的夹紧锥面31与斜锥面22啮合，卡簧30能够滑动和移动。另外，每个基础弹簧20a具有圆角部23，圆角部23沿着接合点20a’和20a”的上边缘角制造以使圆角部23具有圆形。结果是，当卡簧30由于外力而在朝向连接帽10外端的方向上沿着斜锥面22移动时，接合点20a”的上边缘将与临近的接合点20a’的下边缘内部重置，使得基础弹黃20a的内直径减小。
具体地，在钢筋I插入的状态下，当在与钢筋I插入方向相反的方向上向钢筋I施加外力时，卡簧30将缠绕，同时，由于钢筋I产生的摩擦力，卡簧30将在朝向连接帽10外端的方向上沿着斜锥面22移动，以使卡簧30的直径逐渐减小，从而保持住钢筋I。在这种情况下，和卡簧30 —样,基础弹簧20a将在与钢筋I插入方向相反的方向上受到外力。由于每个基础弹簧20a具有在纵向方向上沿着接合点20a’和20a”的上边缘的每个角落制造的圆角部23，接合点20a”的上边缘将与临近的接合点20a’的下边缘内部重叠，所述基础弹簧的内直径也将减小，使得钢筋I能够更可靠地被保持住。以下的表I和表2表示根据KS D0249:2003 (2013年3月4日规定)的钢筋连接器的抗拉强度测试的结果，KS D0249:2003是一种韩国标准协会公布的用于钢筋混凝土的钢筋的机械连接的测试方法。首先，以下的表I表示钢筋连接器抗拉强度测试的结果，其中，基础弹簧20a上未形成有圆角部23，即基础弹簧20a的相邻的接合点20a’和20a”不相互重叠，使得当钢筋I在朝向连接帽的两端的方向上被拉动时，基础弹簧20a的内径不会改变。表I
测试项目j单位~j结果j测试方法 抗拉强度~N/mm2 I582 KS D 0249:2003~
权利要求
1.一种用于连接并固定钢筋的钢筋连接器，该钢筋连接器包括: 空心的连接帽，所述连接帽具有开放的外端，所述钢筋通过所述开放的外端插入到所述连接帽中； 螺旋内螺纹，该内螺纹在所述连接帽的内表面上周向地凹入，所述内螺纹具有斜锥面，该斜锥面沿朝向所述外端的方向从凹形的底部倾斜并突出；以及 卡簧，所述卡簧具有与所述内螺纹相对应的螺旋形状，所述卡簧由能够在外力作用下扭转并改变直径以及能够弹性地恢复的材料制成，所述卡簧安装于并固定于所述内螺纹，其中，当所述钢筋插入时，所述卡簧紧密地倚靠所述内螺纹的所述凹形的底部并且未缠绕，使得所述卡簧的直径增大，以使所述钢筋滑动，并且在钢筋插入的状态中，当在与所述钢筋插入方向相反的方向上施加外力时，由于所述钢筋上产生的摩擦力，所述卡簧在朝向所述连接帽的所述外端方向上沿着所述斜锥面移动并在所述钢筋上缠绕，以使所述卡簧的直径逐渐减小，从而保持住所述钢筋。
2.根据权利要求1所述的钢筋连接器，其中，所述内螺纹通过安装在所述连接帽中的基础弹簧来形成，其中，所述基础弹簧螺旋缠绕以具有与所述连接帽的内径相对应的外径，并且所述基础弹簧的内表面上形成有底部，所述底部螺旋缠绕，并在相邻的接合点相接的位置处沿着周向方向螺旋凹入，所述基础弹簧还具有斜锥面，该斜锥面在朝向所述外端的方向从所述凹形的底部倾斜并突出；以及 所述钢筋连接器还包括限位单元，该限位单元的中部具有钢筋通孔，所述钢筋通孔具有预定的直径，所述钢筋能够穿过所述钢筋通孔，其中，所述限位单元固定于所述连接帽的所述外端以防止在所述基础弹簧安装在所述连接帽的状态下，所述基础弹簧沿朝向所述连接帽的所述外端的方向移动。
3.根据权利要求2所述的钢筋连接器，其中，所述基础弹簧具有圆角部，所述圆角部沿着所述接合点的上边缘的每一个角进行圆角化加工，使得当所述卡簧在朝向所述连接帽的所述外端方向上沿着所述斜锥面移动时，每个所述接合点的上边缘与相邻接合点的下边缘的内部重叠，并在外力的作用下，所述基础弹簧的内径减小。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的钢筋连接器，其中，所述卡簧具有夹紧锥面和成角度设置的角部，所述夹紧锥面与所述斜锥面相对应，使得所述卡簧能够沿着所述斜锥面滑动和移动，当所述卡簧的直径减小时，所述角部的一部分插入到所述钢筋中。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的钢筋连接器，该钢筋连接器还包括单触连接装置，该单触连接装置在所述钢筋插入到所述连接帽的同时，防止所述卡簧与所述钢筋的插入发生干涉，并且当所述钢筋插入所述连接帽之后，促使所述卡簧保持住所述钢筋；以及 其中，所述单触连接装置包括钩部、支撑板以及弹簧片，所述钩部靠近所述连接帽的所述外端设置，所述钩部支撑所述卡簧的一端，所述支撑板设置在所述连接帽中，所述弹簧片通过所述支撑板来支撑，所述弹簧片具有突出部，该突出部从所述钩部和所述弹簧片之间的所述支撑板突出，使得所述卡簧在所述卡簧直径增大的方向上扭转的状态下，所述卡簧的另一端被支撑，其中，当所述钢筋插入所述连接帽并挤压所述突出部时，所述突出部由于弹性而凹陷并且不再支撑所述卡簧的所述另一端，使得所述卡簧的所述直径由于弹性而恢复。
全文摘要
本发明涉及一种钢筋连接器。更具体地，钢筋连接器包括内螺纹和卡簧，具有斜锥面的内螺纹形成在连接帽的内表面上，卡簧插入并固定于所述内螺纹。当所述钢筋插入到所述卡簧中时，所述卡簧紧密地倚靠所述内螺纹的底部并增大直径，使得所述钢筋能够滑动。随着所述钢筋被插入，当在与所述钢筋插入方向相反的方向上施加外力时，所述卡簧将沿着所述斜锥面移动并减小直径，从而保持住所述钢筋。因此该钢筋连接器能够使用相对简单的结构根据所述卡簧因扭转而导致的直径的变化，容易地将钢筋通过一次接触而而连接并固定。
文档编号E04C5/16GK103189585SQ201180053490
公开日2013年7月3日 申请日期2011年10月31日 优先权日2010年11月4日
发明者金秉燮, 洪万基 申请人:株式会社阿尔西