KR101588517B1 - 쐐기형 인장 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블의 고정을 위하여 전주 등에 설치되는 쐐기형 인장 클램프에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 플랜지부를 본체의 상부가 아닌 하부에 설치하되 보강부와 연결되도록 구성함으로써, 주조작업시 플랜지부의 가스 배출이 용이하고 열 수축이 거의 발생되지 않도록 하고, 이에 따라 인장강도가 대폭 개선되어지는 쐐기형 인장 클램프에 관한 것이다.
즉, 갈수록 폭이 좁아지는 한 쌍의 가이드홈(14a, 14b)이 내측에 구비되어있는 클램프 본체(1), 상기 본체(1)에 설치되는 탄성수단인 스프링(11)과, 상기 스프링(11)에 의해 작동 가능하도록 설치된 쐐기지지판(5)과, 상기 쐐기지지판(5)에 연동되어 상기 가이드홈(14a)(14b)에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 한 쌍의 쐐기(4a)(4b)를 포함하고 있으며,
상기 클램프 본체(1)의 하부에는 연장부(2)가 길게 형성되어있고, 상기 연장부(2)의 하단에는 전봇대에 설치되는 애자 끝단에 연결하기 위한 플랜지(3)가 구비되어진 쐐기형 인장 클램프에 있어서,
상기 연장부(2)의 하부에는 클램프 본체(1)에서 플랜지(3)쪽으로 갈수록 폭이 완만하게 가늘어지는 보강부(21)가 형성되어있으며, 플랜지(3)는 상기 보강부(21)를 사이에 두고 연장부(2)의 하부에 결합되어진 것을 특징으로 하는 쐐기형 인장 클램프에 관한 것이다.

Description

쐐기형 인장 클램프{A wedge-type tension clamp}

본 발명은 케이블의 고정을 위하여 전주 등에 설치되는 쐐기형 인장 클램프에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 플랜지부를 본체의 상부가 아닌 하부에 설치하되 보강부와 연결되도록 구성함으로써, 주조작업시 플랜지부의 가스 배출이 용이하고 열 수축이 거의 발생되지 않도록 하고, 이에 따라 인장강도가 대폭 개선되어지는 쐐기형 인장 클램프에 관한 것이다.

발전소에서 공급되는 전기는 통상 전선이라 불리는 케이블(cable)을 이용하여 각 가정이나 공장 등의 수요자에게 공급되는데, 이러한 케이블은 지하에 매설되기도 하지만 대부분 지상에 설치된 전주에 의하여 지지되고 있는 실정이다.

이에, 일반적으로 각 전주에 의해 지지되는 케이블을 견고하게 고정하기 위하여 쐐기형 인장 클램프가 사용되는데, 이를 도 1의 사시도와 도 2의 분해 사시도를 참조하여 설명한다.

일반적인 쐐기형 인장클램프는, 갈수록 폭이 좁아지는 한 쌍의 가이드홈(140a)(140b)이 내측에 구비되어있는 클램프 본체(100), 상기 본체(100)에 설치되는 탄성수단인 스프링(110)과, 상기 스프링(110)에 의해 작동 가능하도록 설치된 쐐기지지판(500)과, 상기 쐐기지지판(500)에 연동되어 상기 가이드홈(140a)(140b)에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 한 쌍의 쐐기(400a)(400b)를 포함하고 있으며,

상기 클램프 본체(100)의 하부에는 연장부(200)가 길게 형성되어있고, 상기 연장부(200)의 하단에는 전봇대에 설치되는 애자(미도시) 끝단에 연결하기 위한 플랜지(300)가 구비되어있다.

상기 플랜지(300)는 연장부(200)의 후단 상부에 "ㄱ"자 형태로 결합되는데, 상기 플랜지(300) 안에 애자(미도시함)가 끼워져서 코더핀(310)에 의해 관통 결합되며, 상기 코더핀(310)의 선단에는 스플릿핀(320)이 끼워져 고정되어진다.

한편, 쐐기형 인장클램프는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질을 사용하여 주조공법에 의해 제조하고 있는데, 알루미늄의 경우에는 탄소강에 비해 수축율(용융금속이 주형 안에서 응고될 때 수축되는 비율)이 훨씬 크므로(통상적으로, 1m 당 21mm 정도 수축) 특별한 주의를 요한다.

주입온도는 주입 직전의 용탕 온도로서, 너무 높을 때는 주물사가 타서 녹아 붙어 주물표면이 조잡해지며 탕에 가스흡수가 많아서 기포발생이 용이하고 수축이 커서 균열발생이 생기기 쉽고, 용탕온도가 너무 낮은 경우에는 탕의 응고가 빠르고 압탕과 라이저의 효과가 저하되므로 국부 수축이 일어나기 쉽고 유동성 부족으로 원거리까지 탕의 유동이 어렵게 되는바, 주물의 온도는 주물의 강도에 큰 영향을 미치게된다.

알루미늄 합금의 경우 용해온도는 750~850℃, 주입온도는 680~720℃가 바람직한데, 용탕이 주형안에 주입되면 냉각, 응고하면서 수축되어지므로, 이때 수축으로 부족한 용탕을 보충하여 기공이나 기포등의 발생을 방지하고, 또 수축으로 인한 국부적인 변형을 방지하고 주형안의 탕에 정압을 가해서 주물의 질을 치밀하게 함과 동시에 주형 및 용탕안에 함유된 가스를 추출하기 위해 주형 상부에는 압탕구를 형성하여 사용해야하고, 특히 용융금속이 알루미늄인 경우 수축율이 탄소강에 비해 훨씬 크므로(탄소강의 경우 2.5~3%, 알루미늄의 경우 6.6%) 용융금속이 응고될 때 상기 압탕구를 통해 더 많은 용탕이 보충되어져야할 것이다.

한편, 주조할 때 먼저 식는 부위는 새로운 용탕이 채워지므로 수축이 발생하지않지만 나중에 식는 부위는 수축이 발생하여 이 곳에서 주조 변형이 일어나고, 균열과 휨의 원인이 될 수 있으므로, 압탕구를 제외한 나머지 부위들은 빨리 식고 압탕구는 가장 나중에 식게되는 구조가 되어야 한다.

그런데, 종래구조에서는 플랜지(300)가 연장부(200)보다 높게 위치하며 연장부(200)에 비해 가늘게 구성되어있으므로, 주조시 용탕 공급압이 타 부위에 비해 낮으며 냉각중에 용탕의 보충이 충분치 않으므로, 연장부(200)와 플랜지(300)의 결합부위에서 수축이 발생되기 쉬운 문제점이 있었다

또한 종래구조에서는 플랜지(300)가 연장부(200)에 비해 가늘게 구성되었을뿐만아니라 직각으로 꺽여진 형상으므로, 주조시에 이 부위에서 응력이 집중되기 쉬운 문제점이 있었다.

따라서 종래의 쐐기형 인장클램프는 현장에 설치된 후 강한 인장력이 작용되어지면, 연장부(200)와 플랜지(300)의 연결부위에서 응력집중현상이 발생하여 항상 이 부위가 먼저 파손되는 문제점이 있었다

인장클램프는 인장테스트 시 4,200 ㎏f/㎟을 견딜 수 있도록 규정하고 있는데, 종래 인장클램프의 경우 연장부(200)와 플랜지(300) 연결부위가 특히 취약하므로 항상 이부위에서 불량이 다수 발생하는 문제가 있었으며, 이 문제를 해결하기 위해서는 전체 제품의 두께를 키워주어야하므로 재료비가 크게 상승되고, 이에 따라 제조원가 및 무게가 증가하는 문제점이 있었다

또한, 인장클램프를 현장 시공할 시에는, 좌,우 쐐기(400a)(400b) 사이에 직경 16mm의 케이블을 끼워 결합해야하는데, 플랜지(300)가 상기 쐐기들이 위치한 클램프본체(1) 및 연장부(200)의 상부에 돌출되어있어, 케이블 결합작업중에는 케이블이 상기 플랜지(300)에 간섭되기 쉬울 것이므로, 작업을 방해하게되는 문제점이 있었다

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 플랜지를 연장부의 상부가 아닌 하부에 형성하되, 연장부 하부에 두툼하게 형성된 보강부와 연결되도록 형성함으로써, 주조시 플랜지에 용탕공급이 원활하도록하고 수축이 발생되지않도록 함으로써, 플랜지와 연장부의 연결부위에서 응력집중이 발생하지 않도록하는데 첫번째 목적이 있는것이다.

또한, 플랜지와 연장부는 직접 연결되지않고 보강부에의해 연결되어지되 그 연결부위에는 두툼한 목부가 형성되고, 상기 목부는 직각이 아닌 라운딩부로 형성되어있으므로, 용융금속이 응고되면서 결정조직이 성장할 때에 꺽임면이 대각선 방향으로 명확한 결정입자의 경계가 생기지 않도록 하고, 이 부분에 불순물이 석출하지 않도록 함으로써, 인장력이 작용하더라도 이 부분에서 파괴가 발생하지 않도록 하는데 두번째 목적이 있는것 이다.

또한, 플랜지가 쐐기들이 위치한 클램프 본체 및 연장부의 상부에 위치하지 아니하고 바디 하부에 위치함으로써, 케이블 설치 작업 시에 케이블이 플랜지에 간섭되지 않으므로 훨씬 용이하게 작업할 수 있도록 하는데 세번째 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는,

갈수록 폭이 좁아지는 한 쌍의 가이드홈이 내측에 구비되어있는 클램프 본체, 상기 본체에 설치되는 탄성수단인 스프링과, 상기 스프링에 의해 작동 가능하도록 설치된 쐐기지지판과, 상기 쐐기지지판에 연동되어 상기 가이드홈에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 한 쌍의 쐐기를 포함하고 있으며,

상기 클램프 본체의 하부에는 연장부가 길게 형성되어있고, 상기 연장부의 단부에는 전봇대에 설치되는 애자 끝단에 연결하기 위한 플랜지가 구비되어진 쐐기형 인장 클램프에 있어서,

상기 연장부의 하부에는 클램프 본체에서 플랜지쪽으로 갈수록 폭이 완만하게 가늘어지는 보강부가 형성되어있으며, 플랜지는 상기 보강부를 사이에 두고 연장부의 하부에 결합되어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랜지와 연장부 간의 결합부위에는 두툼한 목부가 형성되고, 상기 목부에는 라운딩부가 형성될 수 있으며, 플랜지와 대응되는 상기 연장부의 상부에는 상부 돌출부가 길게 형성될 수 있다.

이와 같이 구성되어진 본 발명에서는, 플랜지를 연장부의 상부가 아닌 하부에 형성하되 연장부 하부에 두툼하게 형성된 보강부와 연결되도록 형성함으로써, 주조시 플랜지에 용탕공급이 원활하도록하고 수축이 발생되지않도록 함에 따라, 플랜지와 연장부의 연결부위에서 응력집중이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 플랜지와 연장부는 직접 연결되지않고 보강부에 의해 연결되어지되 그 연결부위에는 두툼한 목부가 형성되고, 상기 목부는 직각이 아닌 라운딩으로 형성되어있으므로, 용융금속이 응고되면서 결정조직이 성장할 때에 꺽임면이 대각선 방향으로 명확한 결정입자의 경계가 생기지 않도록 하고, 이 부분에 불순물이 석출하지 않도록 함으로써, 인장력이 작용하더라도 이 부분에서 파괴가 발생하지 않도록 한다.

뿐만 아니라, 플랜지가 쐐기들이 위치한 클램프 본체 및 연장부의 상부에 위치하지 아니하고 바디 하부에 위치함으로써, 케이블 설치 작업 시에 케이블이 플랜지에 간섭되지 않으므로 훨씬 용이하게 작업할 수 있게되며,

원재료 절감이 가능하므로 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 신뢰성도 확보할 수 있게되는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 사시도,
도 2는 종래기술에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 분리사시도,
도 3은 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 사시사진,
도 4는 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 정면사진,
도 5는 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 저면사진,
도 6은 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 평면사진이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 사시사진이며, 도 4는 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 정면사진이며, 도 5는 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 저면사진이며, 도 6은 본 발명에 따른 쐐기형 인장클램프를 도시한 평면사진이다.

위 도면에서 보면, 갈수록 폭이 좁아지는 한 쌍의 가이드홈(14a, 14b)이 내측에 구비되어있는 클램프 본체(1), 상기 본체(1)에 설치되는 탄성수단인 스프링(11)과, 상기 스프링(11)에 의해 작동 가능하도록 설치된 쐐기지지판(5)과, 상기 쐐기지지판(5)에 연동되어 상기 가이드홈(14a)(14b)에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 한 쌍의 쐐기(4a)(4b)를 포함하고 있으며,

상기 클램프 본체(1)의 하부에는 연장부(2)가 길게 형성되어있고, 상기 연장부(2)의 단부에는 전봇대에 설치되는 애자(미도시) 끝단에 연결하기 위한 플랜지(3)가 구비되어있다.

또한 상기 클램프 본체(1,100)의 내부공간, 즉 가이드홈(14a,140)(14b,140b)의 사이에는 상하 슬라이딩이 가능한 쐐기지지판(5,500)이 장착되는 바, 이의 선단은 스프링(11,110)을 압축 할 수 있도록 절곡된 걸림턱(53,530)을 가지며, 중앙에는 랜싱가공으로 이루어진 반 원통형의 가이드돌기(54,540)가 설치되어 스프링(11,110)을 양쪽에서 감싸는 형상으로 이의 이탈을 방지하는 보조 역할을 하게된다. (도 2 참조)

상기 쐐기지지판(5,500)은 스프링(11,110)을 압축시키도록 절곡된 걸림턱(53,530)과, 상기 스프링(11,110)을 감싸며 이탈되지 않도록 보조하는 반원통형의 가이드돌기(54,540)가 형성되고, 하부에는 상기 좌,우쐐기(4a,400a)(4b,400b)에 닿아 밀어올리기 위한 양 날개(51,510)가 형성되며, 상기 양 날개(51,510) 밑에는 덮개(52)가 길게 신장된 형태로 구성되어있으므로, 상기 쐐기 지지판(5,500)이 좌,우쐐기(4a,400a)(4b,400b)와 함께 상승할 시에도 스프링홈부(12,120)는 상기 덮개(52)에 의해 상시 폐쇄된 상태가 된다. (도 2 참조)

한쌍의 쐐기(4a,400a)(4b,400b)와 쐐기지지판(5,500)은 클램프 본체(1,100)의 내부 공간에서 일체로 연동되어지는데, 스프링홈부(120)내에 설치된 스프링(110)에 의해 탄성적으로 움직인다. 따라서 먼저, 작업자의 조작에 의하여 손잡이(420)를 뒤로 당기면, 한 쌍의 쐐기(4a,400a)(4b,400b)와 쐐기지지판(5,500)이 연동하여 같이 후진하게 되고, 이때 좌,우 쐐기(4a,400a)(4b,400b)간의 간격이 커지므로 케이블을 그 사이에 끼워 결합할 수 있게되며, 손잡이를 놓아주면 스프링(11,110)의 탄성 반발력에 의해 한 쌍의 쐐기(4a,400a)(4b,400b)와 쐐기지지판(5,500)은 같이 전진하게 되므로, 이때 좌,우 쐐기(4a,400a)(4b,400b)간의 간격은 작아지게되어 그 사이에 위치한 케이블을 견고하게 지지할 수 있게 되는 것이다. (도 2 참조)

상기 연장부(2)의 하부에는 클램프 본체(1)에서 플랜지(3)쪽으로 갈수록 폭이 완만하게 가늘어지는 보강부(21)가 형성되어있으며, 플랜지(3)는 상기 보강부(21)를 사이에 두고 연장부(2)의 하부에 결합되어지되, 그 결합부위에는 두툼한 목부(24)가 형성되고, 상기 목부(24)는 직각이 아닌 라운딩부(23)로 형성되어있다.

본 발명에서는 플랜지(3)가 연장부(2)보다 아래 위치하므로, 플랜지(3)의 용탕 공급압이 연장부(2)보다 상대적으로 커서, 주조중에 용탕의 공급이 비교적 원활하고 수축이 덜 발생하게 된다.

특히, 본 발명에서는 플랜지(3)가 연결부(2)에 직접 결합되지 않고 보강부(21)를 사이에 두고 결합되었으므로 플랜지(3)까지의 용탕 공급로가 충분히 두꺼울뿐만 아니라, 특히 상기 보강부(21)는 클램프 본체(1)에서 플랜지(3)쪽으로 갈수록 폭이 완만하게 가늘어지도록 구성되어 있으므로, 용탕 공급이 원활하게 이뤄질뿐만 아니라 수축현상도 거의 일어나지 않게되는 것이다.

한편, 플랜지(3)와 대응되는 상기 연장부(2)의 상부에는 상부 돌출부(22)가 길게 형성될 수 있는데, 이와 같이 형성됨으로써 플랜지(3)에 용탕 공급이 원활히 이뤄지는 동안에 연장부(2)의 종단까지도 원활한 용탕공급이 이뤄질 수 있는 것이다.

상기 목부(24)는 직각이 아닌 라운딩부(23)로 형성되어있으므로, 용융금속이 응고되면서 결정조직이 성장할 때에 꺽임면이 대각선 방향으로 명확한 결정입자의 경계가 생기지 않도록 하고 이 부분에 불순물이 석출하지 않도록 함으로써, 인장력이 작용하더라도 이 부분에서는 파괴가 발생하지 않게된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 이처럼 본 발명은 이들이 결합되어 구현될 수도 있다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에 기재된 청구항들의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

1 : 클램프본체 2 : 연장부
3 : 플랜지 4a, 4b : 좌,우쐐기
5 : 쐐기 지지판 6 : 푸셔
7 : 지그 11 : 스프링
12 : 스프링홈부 13 : 지지봉
14 : 제 1,2 가이드홈 21 : 보강부
22 : 상부 돌출부 23 : 라운딩부
24 : 목부

Claims (3)

1. 갈수록 폭이 좁아지는 한 쌍의 가이드홈(14a, 14b)이 내측에 구비되어있는 클램프 본체(1), 상기 본체(1)에 설치되는 탄성수단인 스프링(11)과, 상기 스프링(11)에 의해 작동 가능하도록 설치된 쐐기지지판(5)과, 상기 쐐기지지판(5)에 연동되어 상기 가이드홈(14a)(14b)에서 슬라이딩 가능하도록 설치된 한 쌍의 쐐기(4a)(4b)를 포함하고 있으며,
   상기 클램프 본체(1)의 하부에는 연장부(2)가 길게 형성되어있고, 상기 연장부(2)의 단부에는 전봇대에 설치되는 애자 끝단에 연결하기 위한 플랜지(3)가 구비되어진 쐐기형 인장 클램프에 있어서,
   상기 연장부(2)의 하부에는 클램프 본체(1)에서 플랜지(3)쪽으로 갈수록 폭이 완만하게 가늘어지는 보강부(21)가 형성되어있으며, 플랜지(3)는 연장부(2)의 하부에 상기 보강부(21)와 연결되도록 형성되어지되,
   상기 플랜지(3)와 연장부(2)간의 결합부위에는 소정의 폭과 소정의 두께를 갖는 목부(24)가 형성되고, 상기 목부(24)에는 라운딩부(23)가 형성됨으로써 주조시 플랜지에 용탕공급이 원활하고 수축이 발생되지 않도록 구성되며,
   상기 플랜지(3)와 대응되는 상기 연장부(2)의 상부에도 상부 돌출부(22)가 플랜지(3)와 연장부(2)의 결합부를 기준으로 하여 좌우로 소정의 길이만큼 형성되어진 것을 특징으로 하는 쐐기형 인장 클램프.
   
   
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