KR101015976B1 - 볼 센서용 우레탄 클램프 및 이를 제조하기 위한 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우레탄 재질을 갖는 스파이럴 형상의 클램핑에 의해 송전선이 보다 견고하게 볼 센서 내부에 장착될 수 있어 볼 센서로부터 안정되고 지속적인 환경정보를 수신 받을 수 있도록, 볼 센서 송전선 수용부와 상기 송전선 수용부를 관통하는 송전선 사이에 위치하여 상기 볼 센서 하우징이 잠금 상태가 됨에 따라 송전선과 송전선 수용부 사이의 공간을 채우도록 탄성을 갖는 우레탄 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프 및 이를 제작하기 위한 금형에 관한 것이다.

Description

볼 센서용 우레탄 클램프 및 이를 제조하기 위한 금형{Urethane Clamping used in Ball Sensor and Molding for Manufacturing the Same}

본 발명은 볼 센서용 우레탄 클램프 및 이를 제조하기 위한 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송전선에 클램핑되는 볼 센서를 보다 견고하게 장착시키도록 송전선 형상에 대응되는 내부 형상을 가지는 볼 센서용 우레탄 클램프 및 이를 제조하기 위한 금형에 관한 것이다.

스마트 그리드는 전기의 생산, 운반, 소비 과정에 정보통신기술을 접목하여 공급자와 소비자가 서로 상호 작용함으로서 자원의 효율성을 높이도록 하는 지능형 전력망 시스템이다.

이러한 지능형 전력망을 구축하기 위해 발전, 송전, 배전의 각 시스템에서는 다양한 센서를 통해 시스템 환경 정보를 취득하게 된다.

이에, 볼 센서는 송전 케이블에 장착되어 송전 전력의 전류, 전압 측정 및 풍량, 풍속 등의 환경 정보를 측정하도록 한다.

따라서 볼 센서가 송전 케이블에 견고하게 장착됨으로써 계속적인 환경정보를 생성하여 전달하는 것이 중요한데, 종래의 볼 센서는 풍향이나 풍속, 온도, 습도 등의 외부환경에 의해 송전 케이블로부터 탈착되어지는 문제점이 있었다.

따라서 상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 볼 센서의 중앙에 위치하는 송전선이 보다 견고하게 장착되도록 볼 센서 내부에서 송전선을 감싸도록 우레탄 재질의 클램핑을 더 포함하여 구성하는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 목적은 상기 우레탄 클램프의 내표면은 스파이럴 형상의 송전선 형상에 대응하여 동일한 음각 스파이럴이 형성되어 있는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 우레탄 클램프의 내표면 형상에 대응하여 동일 간격마다 일렬로 엠보라인이 형성되어 있는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제공하기 위함이다.

본 발명의 목적은 송전선이 볼 센서의 내부 중앙을 관통하도록 볼 센서의 중앙에 위치하는 송전선 수용부와; 상기 송전선 수용부를 관통하는 송전선 사이에 위치하며, 상기 볼 센서의 하우징이 잠금 상태가 됨에 따라 송전선과 송전선 수용부 사이의 공간을 채우면서 표면들과의 마찰력을 높이도록 탄성 재질을 갖는 우레탄 클램프를 포함하며, 상기 우레탄 클램프는 그 내부 벽면이 상기 송전선의 음각 형상에 대응되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프에 의해 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 우레탄 클램프는 스파이럴 형상의 송전선에 대응하여 동일 폭과 간격을 가지는 스파이럴 형상을 가지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 우레탄 클램프는 그 길이 방향을 따라 내부 벽체에 일렬로 관통형의 볼트 체결구를 더 포함하여 구성하고 있어, 상기 송전선 수용부 내벽면에 면착되는 우레탄 클램프의 볼트 체결구를 통해 볼트가 관통하여 송전선 수용부까지 삽입되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 우레탄 클램프는 몸체 내표면의 길이방향을 따라 동일 간격마다 일렬로 돌기 형상을 가지는 엠보 라인이 양각으로 형성되어 있되, 상기 엠보라인이 꼬임 상태를 가지는 송전선 사이에 존재하는 틈새 공간에 위치하도록 송전선 틈새 공간에 대응되는 간격으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 목적은 반원통형의 음각을 형성하는 동일 형상의 상/하 금형과; 우레탄 클램프의 내부 형상에 대응되는 형상이 외표면에서 양각으로 형성되어 있는 원형 바 형태를 가지며, 상기 상/하 금형의 테두리들과 맞물리도록 길이 방향을 따라 양 측으로 뻗어 있는 플랜지를 형성하는 코어 금형을 포함하여 구성되어 있어, 상/하 금형의 테두리를 플랜지와 서로 맞대고 주입구를 통해 액상 우레탄을 내부 공간에 주입시키는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형에 의해서도 달성된다.

또한 본 발명의 목적은, 스파이럴 형상을 가지는 상기 우레탄 클램프의 내부 형상에 대응하여 상기 코어금형의 외표면도 일정 간격마다 상기 스파이럴 형상이 양각으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 엠보라인 형상을 가지는 상기 우레탄 클램프의 내부 형상에 대응하여 상기 코어금형의 외표면은 일정 간격마다 음각의 홈이 일렬로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

따라서 상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명의 볼 센서용 우레탄 클램프 및 이를 제작하기 위한 방법은 우레탄 재질을 갖는 클램핑에 의해 송전선이 보다 견고하게 볼 센서 내부에서 장착될 수 있어 볼 센서로부터 안정되고 지속적인 환경정보를 수신 받을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 볼 센서용 우레탄 클램프를 통해 송전선이 볼센서에 장착된 사시도,
도 2는 도 1의 스파이럴 형상을 가진 우레탄 클램프의 단면도,
도 3은 도 1의 스파이럴 형상을 가진 우레탄 클램프의 단면도,
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 볼 센서용 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형 단면도,
도 5는 도 4의 A-A 단면도,
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 볼 센서용 우레탄 클램프의 제작 순서도,
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 볼 센서용 우레탄 클램프를 통해 송전선이 볼센서에 장착된 사시도,
도 8은 도 7의 단면도,
도 9는 도 7의 볼 센서용 우레탄 클램프의 단면도,
도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 볼 센서용 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형 단면도.

이하 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 형상을 가진 우레탄 클램프 및 이를 제조하기 위한 금형에 대해 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 형상을 가진 우레탄 클램프를 통해 송전선이 볼센서에 장착된 사시도이며, 도 2는 도 1의 스파이럴 형상을 가진 우레탄 클램프의 단면도, 도 3은 도 1의 스파이럴 형상을 가진 우레탄 클램프의 단면도를 도시하고 있다.

도 1~도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 볼 센서용 우레탄 클램프는 볼센서(3)의 내부 중앙에 형성되어 있는 송전선 수용부(4)의 내표면에 밀착되게 부착되어 있다.

상기 송전선 수용부(4)는 송전선(1)이 볼센서의 내부 중앙을 관통하도록 볼 센서(3)의 중앙에 위치하는 원통형 관이며, 이를 위해 볼센서의 외면과 송전선 수용부(4)를 연결하도록 평면이 형성되어 있다.

상기 우레탄 클램프(100)는 송전선 수용부(4)의 내표면을 따라 밀착되게 부착되어 있는 원통형의 몸체(101)를 가지며 상기 몸체(101)는 원통의 길이방향을 따라 대칭되게 분리되어진다.

보다 바람직하게는, 상기 몸체(101)가 송전선 수용부(4)에 견고하게 부착되도록 몸체(101)를 관통하여 송전선 수용부(4)에 삽입되어 있는 볼트(9)로 체결되어 있는 것이 바람직하다.

상기 우레탄 클램프(100)는 상기 몸체(101) 내표면에 스파이럴 형상(103)이 음각으로 형성되어 있다.

상기 스파이럴 형상(103)은 일정 폭을 가지며 1개에서 복수개가 서로 일정 간격을 가지며 형성되어 있다.

상기 스파이럴 형상(103)의 폭과 간격에 대한 치수 및 개수는 송전선(1)의 굵기에 상응하게 되는 바, 송전선(1)의 직경 치수가 비교적 작으면 송전선(1)은 폭과 간격이 좁은 스파이럴이 복수개 형성되므로 이에 따라 스파이럴 형상(103)도 폭과 간격의 치수가 작고 스파이럴 개수 또한 복수개 형성되도록 한다.

반면, 송전선(1)의 직경 치수가 비교적 크면 폭과 간격이 넓은 스파이럴(2)이 복수개 형성되므로 이에 따라 스파이럴 형상(103)도 폭과 간격이 치수가 크고 스파이럴 개수 또한 1~2개 형성되도록 한다.

이때, 상기 스파이럴 형상(103)이 길이방향으로 분리되더라도 이들에 형성되어 있는 스파이럴 형상(103) 끝단을 서로 연결시키게 되면 각각의 스파이럴 형상이 연속될 수 있도록 한다.

또한 상기 몸체(101)의 스파이럴 형상(103)이 형성되어 있지 않은 벽체(104) 부분은 상기 몸체(101)의 길이방향을 따라 일렬로 볼트 체결구(102)가 형성되어 있어, 몸체(101)의 벽체(104)를 관통하여 상기 송전선 수용부(4) 내벽면까지 수용되는 볼트에 의해 벽체 외표면이 송전선 수용부 내벽면에 밀착되게 부착되도록 한다.

또한 상기 몸체(101)로부터 송전선의 어스선(송전선의 전력 정보가 감지되도록 측정센서와 연결되는 전선)이 나올 수 있도록 몸체(101) 길이 방향을 따라 상기 볼트 체결구(102)와 동일 선상에서 어스선 배출부(108)가 형성되어 있다.

상기 어스선은 송전선의 전력 정보를 감지하기 위한 전선이며 도면에서는 미도시되어 있다.

도 4와 도 5는 본 발명의 볼 센서용 우레탄 클램프를 제조하기 위한 금형 단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명은 상/하 금형(210) 및 상/하 금형 사이에 개재되는 코어 금형(220)으로 구성된다.

상기 상/하 금형(210)은 우레탄 클램프의 외표면이 표현될 수 있도록 반원통형의 음각이 형성되어 있다.

상기 상/ 하 금형(210)은 테두리들을 서로 맞대어 액상의 우레탄이 금형 밖으로 흘러나가지 않도록 밀폐되도록 한다.

상기 상/하 금형 사이에 개재되는 코어 금형(220)은 상기 상/하금형(210)의 반원통형 길이 방향을 따라 원통형의 바 형태를 가지며 그 외표면을 따라 우레탄 클램프의 스파이럴 형상에 대응되는 스파이럴 형상(222)이 양각으로 돌출되어 있다.

상기 스파이럴 형상(222)의 폭과 간격 및 개수는 상기 우레탄 클램프에서 설명된 바와 같이 송전선의 굵기에 따라 그 치수와 개수를 달리하게 된다.

또한 도 4의 A-A 방향의 단면도인 도 5에서 보는 바와 같이 상기 코어 금형(220)은 양 측으로 수평되게 뻗은 플랜지(228)를 형성하고 있어 우레탄 클램프 공간을 가로질러 상/하금형(210)의 테두리들과 맞닿게 된다.

따라서 금형에 의해 제작된 우레탄 클램프는 동일 형상을 가지는 한 쌍으로 분리될 수 있다.

도 6은 본 발명의 볼 센서용 우레탄 클램프의 제조 및 장착 순서도를 도시하고 있다.

도면에서 보는 바와 같이, 우선 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형 제작 단계(S10)를 수행하게 된다.

상기 단계에서는 동일 형상의 반원통형 음각이 형성되어 있는 대칭형의 상/하 금형 내부에 양각의 스파이럴 형상이 형성되어 있는 코어 금형을 개재시킨 후 상/하금형의 테두리들을 서로 일치되게 맞댄다.

보다 구체적으로 하 금형 위에 코어 금형의 플랜지를 얹은 후 하 금형 테두리에 상 금형 테두리를 맞추도록 한다.

이러한 상태에서 금형 주입구를 통해 액상의 우레탄을 부어 금형 내의 공간을 채우도록 한다.

금형 공간상에 채워진 우레탄이 굳게 되면 상/하 금형 및 코어 금형으로부터 떼어냄으로써 우레탄 클램프가 제작되도록 한다.

상기 금형 제작 단계에 의해 제작된 우레탄 클램프는 분리되는 한 쌍의 원통형을 가지게 되며, 상기 우레탄 클램프의 몸체 길이방향을 따라 볼트 체결구를 형성시키는 우레탄 클램핑 가공 단계(S20)를 수행하게 된다.

상기 단계에서는 분리 가능한 몸체에 송곳 등으로 해당 관경을 가지는 볼트 체결구 및 어스선 배출부를 형성시키도록 한다.

상기 단계를 수행한 후, 우레탄 클램핑은 볼센서의 송전선 수용부에 부착되는 볼센서 장착 단계(S30)를 수행하게 된다.

상기 단계에서는 송전선 수용부의 내표면과 절단된 각각의 우레탄 클램핑의 외표면을 서로 밀착시킨 상태에서 우레탄 클램핑에 형성되어 있는 볼트 체결구로 볼트를 관통시켜 송전선 수용부까지 삽입되도록 함으로써 볼 센서에 우레탄 클램핑이 견고하게 고정되도록 하고 송전선의 어스선을 어스선 배출부를 통해 우레탄 클램핑 외부로 빼내도록 한다.

상기 볼센서 장착 단계(S30)를 수행한 후, 볼센서의 하우징을 개방하여 우레탄 클램핑 내부의 스파이럴 형상에 송전선의 스파이럴이 대응되게 위치시키고, 하우징을 닫게 됨으로써 송전선의 볼센서 장착 과정을 모두 완료하게 된다.

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 볼 센서용 우레탄 클램프가 송전선에 장착된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 8은 도 7의 송전선에 장착된 우레탄 클램프를 포함하는 볼 센서의 단면도이고, 도 9는 도 7의 우레탄 클램프의 단면도를 도시하고 있다.

도 7~도 9에서 보는 바와 같이, 본 발명의 볼 센서용 우레탄 클램프는 볼센서(13)의 내부 중앙에 형성되어 있는 송전선 수용부(14)의 내표면에 밀착되게 부착되어 있다.

상기 송전선 수용부(14)는 송전선(11)이 볼센서의 내부 중앙을 관통하도록 볼 센서(13)의 중앙에 위치하는 원통형 관이며, 이를 위해 볼센서의 외면과 송전선 수용부(14)를 연결하도록 평면이 형성되어 있다.

상기 우레탄 클램프(300)는 길이 방향을 따라 원형 플랜지(309)가 동일한 간격으로 형성되어 있는 원통형의 몸체(301)를 가지며, 상기 몸체(301)는 원통의 길이방향을 따라 대칭되게 분리되어진다.

보다 바람직하게는, 상기 몸체(301)가 송전선 수용부(14)에 견고하게 부착되도록 몸체(301)를 관통하여 송전선 수용부(14)에 삽입되어 있는 볼트(19)로 체결되어 있는 것이 바람직하다.

상기 우레탄 클램프(300)는 상기 몸체(301) 내표면에 돌기 형상을 가지는 엠보 라인(303)이 양각으로 형성되어 있다.

상기 엠보 라인(303)은 일정 간격을 가지며 복수개가 일렬로 형성되어 있으며, 이들은 꼬임 상태를 가지는 송전선 사이에 존재하는 틈새 공간에 위치하도록 송전선 틈새 공간에 대응되게 형성되어 있다.

이때, 상기 엠보 라인(303)은 송전선 꼬임 틈새에 따라 복수개의 라인이 형성될 수 있다.

상기 엠보 라인(303)의 간격 치수 및 개수는 송전선(11)의 굵기에 상응하게 되는 바, 송전선(11)의 직경 치수가 비교적 작으면 송전선(11)은 폭과 간격이 좁은 스파이럴이 복수개 형성되므로 이에 따라 엠보 라인(303)도 폭과 간격의 치수가 작고 스파이럴 개수 또한 보다 많은 복수개 형성되도록 한다.

반면, 송전선(11)의 직경 치수가 비교적 크면 폭과 간격이 넓은 스파이럴(12)이 복수개 형성되므로 이에 따라 엠보 라인(303)도 폭과 간격이 치수가 크고 스파이럴 개수 또한 3~5개 정도만 형성되도록 한다.

또한 상기 몸체(301)의 엠보 라인(303)이 형성되어 있지 않은 벽체(304) 부분은 상기 몸체(301)의 길이방향을 따라 일렬로 볼트 체결구(302)가 형성되어 있어, 몸체(301)의 벽체(304)를 관통하여 상기 송전선 수용부(14) 내벽면까지 수용되는 볼트에 의해 벽체 외표면이 송전선 수용부 내벽면에 밀착되게 부착되도록 한다.

또한 상기 몸체(301)로부터 송전선의 어스선(송전선의 전력 정보가 감지되도록 측정센서와 연결되는 전선)이 나올 수 있도록 몸체(301) 길이 방향을 따라 상기 볼트 체결구(302)와 동일 선상에서 어스선 배출부(308)가 형성되어 있다.

도 10은 본 발명의 볼 센서용 우레탄 클램프를 제조하기 위한 금형 단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명은 상/하 금형(410) 및 상/하 금형 사이에 개재되는 코어 금형(420)으로 구성된다.

상기 상/하 금형(410)은 우레탄 클램프의 외표면이 표현될 수 있도록 반원통형의 음각이 형성되어 있으며 상기 제 1실시예에서와 같이 직사각 형태를 가질 수도 있으며 상기 제 2실시예에서와 같이 원통 형태를 가질 수도 있다.

상기 상/ 하 금형(410)은 테두리들을 서로 맞대어 액상의 우레탄이 금형 밖으로 흘러나가지 않도록 밀폐되도록 한다.

상기 상/하 금형 사이에 개재되는 코어 금형(420)은 상기 상/하금형(410)의 반원통형 길이 방향을 따라 원통형의 바 형태를 가지며 그 양단이 상기 상/하 금형의 음각 벽면에 맞닿도록 한다.

또한 상기 코어금형(420)은 외표면을 따라 우레탄 클램프의 엠보라인에 대응되는 홈(422)이 양각으로 돌출되어 있다.

상기 홈(422)의 폭과 간격 및 개수는 상기 우레탄 클램프에서 설명된 바와 같이 송전선의 굵기에 따라 그 치수와 개수를 달리하게 된다.

또한 상기 코어 금형(420)은 양 측으로 수평되게 뻗은 플랜지(428)를 형성하고 있어 우레탄 클램프 공간을 가로질러 상/하금형(410)의 테두리들과 맞닿게 된다.

따라서 금형에 의해 제작된 우레탄 클램프는 동일 형상을 가지는 한 쌍으로 분리될 수 있다.

1 : 송전선 2 : 스파이럴
3 : 볼센서 4 : 송전선 수용부
100 : 우레탄 클램핑 101 : 몸체
102 : 볼트 체결구 103 : 스파이럴 형상
104 : 벽체 200 : 금형
210 : 상/하 금형 220 : 코어 금형
222 : 스파이럴 형상

Claims (7)

1. 송전선이 볼 센서의 내부 중앙을 관통하도록 볼 센서의 중앙에 위치하는 송전선 수용부와;
   상기 송전선 수용부를 관통하는 송전선 사이에 위치하며, 상기 볼 센서의 하우징이 잠금 상태가 됨에 따라 송전선과 송전선 수용부 사이의 공간을 채우면서 표면들과의 마찰력을 높이도록 탄성 재질을 갖는 우레탄 클램프를 포함하며,
   상기 우레탄 클램프는 그 내부 벽면이 상기 송전선의 음각 형상에 대응되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 우레탄 클램프는 스파이럴 형상의 송전선에 대응하여 동일 폭과 간격을 가지는 스파이럴 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 우레탄 클램프는 그 길이 방향을 따라 내부 벽체에 일렬로 관통형의 볼트 체결구를 더 포함하여 구성하고 있어,
   상기 송전선 수용부 내벽면에 면착되는 우레탄 클램프의 볼트 체결구를 통해 볼트가 관통하여 송전선 수용부까지 삽입되는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 우레탄 클램프는 몸체 내표면의 길이방향을 따라 동일 간격마다 일렬로 돌기 형상을 가지는 엠보 라인이 양각으로 형성되어 있되, 상기 엠보라인이 꼬임 상태를 가지는 송전선 사이에 존재하는 틈새 공간에 위치하도록 송전선 틈새 공간에 대응되는 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프.
   
5. 반원통형의 음각을 형성하는 동일 형상의 상/하 금형과;
   우레탄 클램프의 내부 형상에 대응되는 형상이 외표면에서 양각으로 형성되어 있는 원형 바 형태를 가지며, 상기 상/하 금형의 테두리들과 맞물리도록 길이 방향을 따라 양 측으로 뻗어 있는 플랜지를 형성하는 코어 금형을 포함하여 구성되어 있어,
   상/하 금형의 테두리를 플랜지와 서로 맞대고 주입구를 통해 액상 우레탄을 내부 공간에 주입시키는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형.
   
   
6. 제 5항에 있어서,
   스파이럴 형상을 가지는 상기 우레탄 클램프의 내부 형상에 대응하여 상기 코어금형의 외표면도 일정 간격마다 상기 스파이럴 형상이 양각으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형.
   
7. 제 5항에 있어서,
   엠보라인 형상을 가지는 상기 우레탄 클램프의 내부 형상에 대응하여 상기 코어금형의 외표면은 일정 간격마다 음각의 홈이 일렬로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 센서용 우레탄 클램프를 제작하기 위한 금형.

Images