KR20150038187A - 스핀들 구동부 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동 로드의 선형 운동을 위한 스핀들 구동부에 관한 것이다. 이러한 스핀들 구동부는 나사 스핀들과, 이러한 나사 스핀들과 상호 작용하는 나사 너트와, 상기 구동 로드 및 나사 너트와 연결되고, 나사 너트가 내부에 배치되는 리세스를 구비한 커플링 블록을 포함한다. 본 발명에 따라, 커플링 블록과 나사 너트는, 로킹 보어 내로 삽입되는 로킹 볼트가 리세스 내에서 나사 너트를 회전 불가하게 그리고 변위 불가하게 로킹시키는 방식으로 로킹 보어에 의해 관통된다. 이러한 스핀들 구동부는 공구 없이 간단히 조립될 수 있다.

Description

스핀들 구동부{SPINDLE DRIVE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 스핀들 구동부, 및 청구항 제4항에 따른 기체 절연된 개폐장치의 컴포넌트에 관한 것이다.
기체 절연된 개폐장치들은 기밀 방식의 하우징 내에서 다른 컴포넌트들과 함께 또는 개별적으로 밀봉되는 복수의 상이한 컴포넌트들을 구비한다. 이러한 기체 절연된 개폐장치가 검사되거나 정비될 경우, 이러한 목적을 위해 많은 컴포넌트들의 전기적 연결들은 개폐장치로부터 차단되어야 한다. 이러한 컴포넌트들은 예컨대 변환기들 또는 서지 어레스터들(surge arresters)일 수 있다.
하우징이 폐쇄된 경우에 전기적 연결을 개방하고 폐쇄할 수 있도록, 스핀들 구동부가 알려져 있고, 상기 스핀들 구동부에서는 기밀 방식으로 하우징을 통과하도록 안내되는 스핀들이 하우징의 외부로부터 크랭크 핸들(crank handle)에 의해 구동되며, 하우징의 내부에서 차단 지점의 접촉을 개방하거나 폐쇄하는 구동 로드를 운동시킨다. 이때, 스핀들과 구동 로드의 연결은, 예컨대 접착 결합 또는 핀 결합에 의해 이루어진다. 이는, 상기 연결이 더 이상 해제될 수 없거나, 공구들에 의해 좁은 공간에서 취급되어야 하거나, 조립 시 금속 셰이빙(shaving)들이 발생할 수 있는 단점들을 갖는다.
그러므로, 본 발명의 과제는, 제한된 공간에서 쉽게 조립될 수 있고, 스핀들과 구동 로드 사이의 해제 가능한 연결을 갖는 스핀들 구동부를 제시하는 것이다.
이러한 과제는 청구항 제1항에 따른 스핀들 구동부에 의해 해결된다.
이때, 구동 로드의 선형 운동을 위한 스핀들 구동부가, 나사 스핀들 및 이러한 나사 스핀들과 상호 작용하는 나사 너트를 구비한다. 이러한 구동 로드와 나사 너트는, 나사 너트가 내부에 배치되는 리세스를 갖는 커플링 블록과 연결된다. 본 발명에 따라, 커플링 블록과 나사 너트는, 로킹 보어 내로 삽입되는 로킹 볼트가 리세스 내에서 나사 너트를 회전 불가하고 변위 불가하게 로킹시키는 방식으로 로킹 보어에 의해 관통된다. 그러므로, 로킹 볼트와 리세스는 동일한 직경을 가질 수 있고, 나사 너트는 로킹 볼트의 섕크에 형태 결합식으로 밀착되는 리세스를 가질 수 있다. 이때, 상기 로킹 보어는 완전히 보어의 형태로 또는 단지 부분적으로 나사 너트의 외부면의 리세스의 형태로 나사 너트를 관통할 수 있다. 이러한 스핀들 구동부는 특히 간단히 조립될 수 있고, 로킹 볼트가 제거됨으로써, 상기 연결의 해제를 가능하게 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 구동 로드는 커플링 블록의 보어 내로 돌출한다. 커플링 블록과 구동 로드는, 로킹 보어 내로 삽입되는 로킹 볼트가 리세스 내에서 구동 로드를 회전 불가하고 변위 불가하게 로킹하는 방식으로 로킹 보어에 의해 관통된다. 이때, 구동 로드가 나사 너트와 같이 보어의 형태로 로킹 보어에 의해 관통되거나, 단지 외부면 상에 로킹 보어에 대응하는 리세스에 의해서만 관통될 수도 있다. 이로 인해, 상기 구동 로드는 나사 너트와 유사한 방식으로 커플링 블록과 연결된다. 언급된 장점들이 여기서도 적용된다. 보어와 로킹 볼트가 유사한 방식으로 설계되면, 양 연결 방식들의 특히 간단한 형성이 가능하다.
바람직하게 로킹 보어는, 로킹 보어 내로 삽입되는 로킹 볼트가 나사 너트뿐만 아니라 구동 로드도 회전 불가하고 변위 불가하게 로킹하는 방식으로, 커플링 블록, 나사 너트, 및 구동 로드를 관통한다. 나사 너트뿐만 아니라 구동 로드에도 이들의 외부면 상에 리세스가 제공되면, 이러한 나사 너트와 구동 로드는 로킹 보어의 종축에 대해 대향하는 측면들 상에 배치될 수 있다. 나사 너트 또는 구동 로드에 보어 형태의 리세스가 제공되면, 이러한 나사 너트 또는 구동 로드는 로킹 보어의 종축을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 그러나, 상기 구동 로드는 로킹 보어를 직각으로 교차하는 나사 너트 보어 내로 돌출하는 것도 가능하다. 이때, 상기 구동 로드는 로킹 볼트에 의해 관통되는, 로킹 보어에 대응하는 보어를 갖는다. 이때, 이러한 로킹 볼트와 구동 로드의 교차 체적은 나사 너트의 내에 위치한다. 이를 통해, 나사 너트와 구동 로드는 특히 간단한 방식으로 단 하나의 로킹 볼트에 의해 공동으로 커플링 블록과 연결된다. 이로 인해, 필요한 부품들의 수와 조립 비용은 감소된다.
본 발명의 바람직한 추가의 일 실시예에서, 기체 절연된 개폐장치를 위한 컴포넌트는 기밀 방식의 하우징을 구비하고, 상기 하우징 내에는 운동될 수 있는 구동 로드에 의해 작동될 수 있는 차단 지점이 배치된다. 이때, 상기 구동 로드는 본 발명에 따른 스핀들 구동부에 의해, 상술되듯이 하우징의 외부로부터 운동될 수 있다. 상기 스핀들 구동부가 컴포넌트들의 하우징의 내부에 위치하고 거기에서 또한 조립되어야 하기 때문에, 스핀들 구동부의 간단하고 공구 없이 이루어지는, 그리고 이로 인해 쉐이빙 없는 조립이 특히 바람직하게 컴포넌트들의 신뢰성에 영향을 주는데, 그 이유는 조립 시 발생하는 금속 쉐이빙들이 컴포넌트들의 섬락(flashovers)과 이로 인한 기능 에러를 초래할 수 있기 때문이다.
이 외에도, 본 발명의 바람직한 일 실시예에는, 컴포넌트들이 서지 어레스터 또는 변환기인 것이 제공된다. 상기 유형의 컴포넌트들의 경우, 조립을 위해 제공되는 공간 조건들(space conditions)은 빈번하게 축소되므로, 스핀들 구동부의 쉬운 조립이 여기서 특히 바람직하다.
하기에서, 본 발명은 도면들에 의해 더 상세히 설명된다.
도 1은 선행 기술에 따른, 서지 어레스터 내에서의 일반 유형의 스핀들 구동부의 이용을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 구동부의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스핀들 구동부의 개별 부품들의 사시도이다.
도 4는 도 2에 따른 스핀들 구동부의 평면도이다.
도 5는 도 4에 상응하는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 대안의 실시예를 도시한, 도 5에 상응하는 도면이다.
서로 상응하는 부분들에는 모든 도면들에서 동일한 도면부호가 제공되어 있다.
도 1에는 서지 어레스터(40)의 단면도가 도시된다. 액밀 방식의(fluid-tight) 하우징(41) 내에 방전 소자(20)가 배치된다. 이러한 방전 소자(20)는 원통형 배리스터 컬럼(25), 상단 고정체(22), 하단 고정체(21), 및 복수의 인장 부재들(23)을 구비한다. 배리스터 컬럼(25)의 양 단부들에는 도 1에 하단 고정체(21)만 보여질 수 있는 단 고정체들(21)이 존재한다. 인장 부재들(23)은 단 고정체들(21) 내에서 인장 하에 가압되어서, 배리스터 컬럼(25)을 결합한다. 배리스터 컬럼(25) 내로는 홀들을 갖는 고정 디스크들(24)이 삽입되고, 상기 홀들을 관통하여 인장 부재들(23)이 안내되어서 방전 소자(20)를 추가로 견고하게 한다.
하우징(41)은 실질적으로 원통형이다. 원통축을 따라 종축(50)은 연장된다. 방전 소자(20)는 이러한 종축(50)을 따라 정렬된다. 양 커버면들에서 하우징(41)은 액밀 방식으로 폐쇄된다.
방전 소자(20)의 접지측에서 하우징(41)의 커버면이 간단한 하우징 커버(42)에 의해 폐쇄된다. 접지부(48)가 이러한 하우징 커버(42)에 의해 전기적으로 절연되어, 하우징(41)의 내부에서 외부로 안내되고, 접지에 이용된다. 하우징(41)의 내부에서 이러한 접지부(48)는 전기적으로 도통되도록 예컨대 케이블(15)에 의해 방전 소자(20)와 연결된다.
고전압과 접지된 하우징(41) 사이의 섬락의 위험 없이 고전압 전위를 외부로부터 하우징(41) 내로 안내하기 위해, 방전 소자(20)의 고전압 연결측에는 하우징(41)의 커버면에 고전압 부싱(high-voltage bushing)(45)이 제공된다. 하우징(41)의 내부에서 고전압 부싱(45)은 접촉부(49)를 갖는다.
방전 소자(20)의 고전압측 단부와 전기적으로 연결되는 대응 접촉부(47)가 구동부(30)와 연결되고, 상기 구동부는 액밀 방식으로 하우징 커버(42)를 통과하도록 안내되는 스핀들(31)을 구비하고, 하우징(41)의 외부에서 이러한 스핀들(31)과 연결된 크랭크 핸들(34)에 의해 구동된다.
크랭크 핸들(34)을 통해 스핀들(31)은 회전 운동으로 전환될 수 있다. 구동부(30)를 통해 이러한 회전 운동은, 종축(50)의 방향으로의 구동 로드(33)의 선형 운동으로 전환된다. 구동 로드(33)는 다시금 이러한 선형 운동을 대응 접촉부(47)로 전달한다. 구동 로드(33)의 더 양호한 안내를 위해, 구동 로드는 고정 디스크들(24) 내 홀들을 통해 안내된다. 그러므로, 대응 접촉부(47)는 종축(50)의 방향으로 접촉부(49)를 향해 그리고 이러한 접촉부로부터 멀어지도록 운동될 수 있어서, 전기적 연결이 형성되거나 중단될 수 있다. 도 1의 도면에서, 전기적 연결은 중단된다.
도 2에서, 본 발명에 따른 스핀들 구동부(1)가 결합된 형태로 도시되고, 도 3에는 상응하는 분해도로 도시된다. 도 4와 도 5에는 도 2에 도시된 스핀들 구동부(1)의 다른 시점들이 도시된다. 도시된 스핀들 구동부(1)는, 도 1에 도시된 것처럼, 예컨대 크랭크 핸들에 의해 회전으로 전환되는 나사 스핀들(3)을 구비한다. 상응하는 나사 너트(4)가 나사 스핀들(3)과 상호 작용한다. 이때, 나사 너트(4)는 내부 나사를 갖고, 나사 스핀들(3)은 상응하는 외부 나사, 예컨대 사다리꼴 나사를 갖는다. 나사 스핀들(3)이 회전되고, 나사 너트(4)가, 나사 스핀들(3)과 함께 회전되는 것으로부터 방지되면, 나사 너트(4)는 나사 스핀들(3)을 따라 운동된다. 상기 운동의 방향은 나사 스핀들(3)의 회전 방향에 의해 결정된다. 그러므로, 스핀들 구동부(1)에 의해 나사 스핀들(3)의 회전 운동이 나사 너트(4)의 선형 운동으로 전환된다.
선형 운동을 구동 로드(2)로 전달하기 위해 커플링 블록(5)이 나사 너트(4)와 구동 로드(2)를 연결한다. 이를 위해, 커플링 블록(5)은 3개의 보어들(9, 10, 6)을 갖는다. 보어(9) 내로는 단부를 갖는 구동 로드(2)가 돌출한다. 이러한 보어(9)에 평행하게 연장되고, 커플링 블록(5)을 완전히 관통하는 스핀들 보어(10)를 통해 나사 스핀들(3)은 연장된다. 스핀들 보어(10)는 자신의 개구들 중 하나의 개구에 동축 리세스(8)를 갖고, 상기 동축 리세스 내로 나사 너트(4)는 삽입될 수 있다. 로킹 보어(6)는 보어(9)와 스핀들 보어(10)에 가로로 커플링 블록(5)을 관통하도록 연장된다. 이때, 로킹 보어(6)는 리세스(8)뿐만 아니라 보어(9)도 교차한다. 대안으로, 서로에 대해 평행한 2개의 로킹 보어들(6)도 고려될 수 있을 것이고, 로킹 보어들 중에서 하나의 로킹 보어는 리세스(8)를 교차하고, 다른 로킹 보어는 보어(9)를 교차한다. 도시된 실시예에서, 로킹 보어(6)는 리세스(8)를 갖는 스핀들 보어(10)와 보어(9) 사이에 위치하여서, 로킹 보어(6)에 의한 보어(9) 및 리세스(8)의 교차면들은 로킹 보어(6)와 관련하여 대향한다. 대안으로, 리세스(8)를 갖는 스핀들 보어(9)와 보어(9)를 로킹 보어(6)의 일측에 연속적으로 배치하는 것이 가능하다. 도 6에는, 이러한 실시예의, 도 5에 상응하는 도면이 도시된다.
나사 너트(4)는 리세스(11)를 갖는다. 이러한 리세스는, 리세스(11)가 로킹 보어(6)에 의한 리세스(8)의 교차 영역 내에 위치하도록, 나사 너트(4)가 리세스(8) 내로 삽입될 수 있는 방식으로 나사 너트의 외부면 상에 배치된다. 로킹 볼트(7)가 로킹 보어(6) 내로 삽입되면, 나사 너트(4)는 형태 결합식으로 회전 불가하고 변위 불가하게 리세스(8) 내에 로킹된다. 동일한 로킹 원리가 구동 로드(2)에서도 적용된다. 마찬가지로, 이러한 구동 로드는 보어(9) 내로 삽입되는, 자신의 외부면의 부분에 리세스(12)를 갖는다. 이러한 리세스는, 리세스(12)가 보어(9)와 로킹 보어(6)의 교차 영역에 위치하는 방식으로, 구동 로드가 보어(9) 내로 삽입될 수 있도록 배치된다. 로킹 볼트(7)가 로킹 보어(6) 내로 삽입되면, 이로 인해 구동 로드(2)는 회전 불가하고 변위 불가하게 보어(9) 내에 로킹된다. 이때, 나사 너트(4)와 구동 로드(2)에는, 각각 고유한 로킹 보어들(6)과 로킹 볼트들(7)이 제공될 수 있거나, 도 2 내지 도 6에 도시된 것과 같이, 로킹 보어(6) 내 하나의 로킹 볼트(7)가 나사 너트(4)뿐만 아니라 구동 로드(2)도 로킹할 수 있다.
모든 보어들(6, 9, 10)과 모든 리세스들(8, 11, 12)은 드릴들과 원형 밀(circular mill)들과 같은 간단한 공구들로 제조될 수 있다. 스핀들 구동부(1)의 조립은 공구 없이 가능하다. 우선 나사 너트(4)는 나사 스핀들(3)에 삽입되고, 원하는 높이가 된다. 그리고 나서, 스핀들 보어(10)를 갖는 커플링 블록(5)은 나사 스핀들(3)에 끼워지고, 나사 스핀들(3)을 따라, 나사 너트(4)가 리세스(8) 내에 위치할 때까지 이동된다. 그리고 나서, 구동 로드(2)의 단부가 보어(9) 내로 삽입된다. 이제, 구동 로드(2) 및 나사 너트(4)는, 이들의 리세스들(11, 12)이 로킹 보어(6)의 개구 내에 위치하도록 정렬된다. 이제, 로킹 볼트(7)는 로킹 보어(6) 내로 삽입되고, 이로 인해 나사 너트(4)와 구동 로드(2)는 로킹된다. 로킹 볼트(7)는 일 단부에 깊이 정지부(depth stop)로서 볼트 헤드를 갖고, 다른 단부에서는 로킹 보어(6)로부터 돌출되며, 코터 핀들(cotter pins), 보호 클립들, 또는 케이블 타이들(cable ties)과 같은 홀딩 수단들에 의해 미끄러져 나가지 않도록 보호될 수 있다. 이와 동시에, 볼트 헤드는 연결을 간단하게 해제하기 위한 손잡이로 이용된다.

Claims (5)

  1. 구동 로드(2)의 선형 운동을 위한 스핀들 구동부(1)이며, 상기 스핀들 구동부는 나사 스핀들(3)과, 상기 나사 스핀들과 상호 작용하는 나사 너트(4)와, 구동 로드(2) 및 나사 너트(4)와 연결되고, 나사 너트(4)가 내부에 배치되는 리세스(8)를 갖는 커플링 블록(5)을 구비한 스핀들 구동부에 있어서,
    커플링 블록(5)과 나사 너트(4)는 로킹 보어(6) 내로 삽입되는 로킹 볼트(7)가 리세스(8) 내에서 나사 너트(4)를 회전 불가하고 변위 불가하게 로킹하는 방식으로 로킹 보어(6)에 의해 관통되는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부(1).
  2. 제1항에 있어서, 구동 로드(2)는 커플링 블록(5)의 보어(9) 내로 돌출하고, 커플링 블록(5)과 구동 로드(2)는, 로킹 보어(6) 내로 삽입되는 로킹 볼트(7)가 보어(9) 내에서 구동 로드(2)를 회전 불가하고 변위 불가하게 로킹하는 방식으로, 로킹 보어(6)에 의해 관통되는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로킹 보어(6)는, 로킹 보어(6) 내로 삽입되는 로킹 볼트(7)가 나사 너트(4)뿐만 아니라 구동 로드(2)도 회전 불가하고 변위 불가하게 로킹하는 방식으로, 커플링 블록(5), 나사 너트(4), 및 구동 로드(2)를 관통하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부(1).
  4. 기밀 방식의 하우징을 구비한, 기체 절연된 개폐장치를 위한 컴포넌트들이며, 상기 하우징 내에는 운동될 수 있는 구동 로드(2)에 의해 작동될 수 있는 차단 지점이 배치되며, 이때 구동 로드(2)는 제1항 내지 제3항에 따른 스핀들 구동부(1)에 의해 하우징의 외부로부터 운동될 수 있는 컴포넌트들,
  5. 제4항에 있어서, 컴포넌트들은 서지 어레스터(surge arrester) 또는 변환기인 것을 특징으로 하는 컴포넌트들.
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