KR20230019675A - 홀 커터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 노후 되어 통상의 기구로는 해체하기 힘든 설비의 절개가 가능하며 절연재질의 로터 스틱으로 조작 가능한 회전 커터가 구비되는 홀 커터에 관한 것으로서, 케이스와, 상기 케이스에 내장되는 기어 유닛과, 원통 형상으로 형성되고 단부 면에는 톱날이 원주 방향을 따라 형성되며, 상기 케이스에 결합되어 상기 기어 유닛으로부터 동력을 전달 받아 회전되는 홀 블레이드를 포함함으로써, 활선 공법에 따른 송전 설비의 유지 보수 작업에서, 통상적인 해체 공구로 해체가 불가능한 상황에서 다각도로 접근하여 해체 부위를 절개 할 수 있어, 바스켓의 이동에 따른 공정 시간 증가와 안전사고 위험의 증가 없이도 해체 부위의 절개가 가능한 홀 커터를 제공하고자 한다.

Description

홀 커터{Hole cutter}
본 발명은 송전 시스템의 가동 중에 유지 보수를 수행하는 활선 작업에 사용되는 기구로서, 특히 절연 재질의 로터 스틱 상단에 결합할 수 있으며, 노후되어 통상의 기구로는 해체하기 힘든 설비의 절개가 가능하도록 회전 커터가 구비되는 절단 기구인 홀 커터에 관한 것이다.
송전 케이블의 유지 보수를 위한 활선 작업은 송전 케이블의 통전 중에 작업이 이루어지므로, 작업자의 안전을 위해 절연 재질의 로터 스틱의 상단에 작업 기구를 결합한 상태로 이루어질 수 있다. 이때 작업자가 작업 기구를 직접 다룰 수 없으므로 절연 스틱에는 작업 기구를 조작시킬 수 있는 로터 등이 내장된다.
송전 케이블이나 송전 시스템의 유지 보수 작업에는 종종 완금이나 또는 각종 시설물의 해체 작업이 수반된다. 그런데 송전 시설물들은 야외에서 가혹한 조건 속에 장시간 노출되므로 정작 유지보수를 위한 해체가 불가능할 정도로 체결부재가 꽉 끼거나 결합 부분이 조금씩 틀어지는 문제가 발생된다.
특히 이처럼 해체가 극히 힘든 상황에도 불구하고 활선 작업을 위해 체결부재 해체를 로터 스틱의 끝단에 결합된 렌치 소켓 등의 기구에만 의존한다면 사실상 해체 작업이 불가능해질 수 있다.
렌치 소켓과 같은 해체 기구로는 활선 공법에 따른 해체가 불가능하더라도 활선 상태를 유지시키기 위해서는 해체가 불가능한 부위를 절개 해 낼 수 있도록 회전 날이 달린 홀 커터가 이용되어, 절개가 필요한 부위를 홀 커터의 고속 회전을 통해 절개 해 낼 수 있다.
그런데 종래의 로터 스텍에 결합되는 기구에 홀 커터 블레이드를 결합시킬 경우에는 한 방향으로만 회전 동작이 전달되므로 여러 각도로 기구를 접근시키기가 힘들어 결국 작업자가 탑승한 바스켓을 이동시켜야 하거나 바스켓 차량의 위치를 이동시켜야 하는 등 공정 시간이 상당히 소요되며, 안전사고 위험이 높아지는 문제가 있다.
등록특허공보 제10-1963537호(공개일자: 2019. 03. 11)
이에 본 발명은 활선 공법에 따른 송전 설비의 유지 보수 작업에서, 통상적인 해체 공구로 해체가 불가능한 상황에서 다각도로 접근하여 해체 부위를 절개 할 수 있어, 바스켓의 이동에 따른 공정 시간 증가와 안전사고 위험의 증가 없이도 해체 부위의 절개가 가능한 홀 커터를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 홀커터는 일정한 형상으로 이루어지는 케이스와, 케이스에 내장되는 기어 유닛과, 원통 형상으로 형성되고 단부 면에는 톱날이 원주 방향을 따라 형성되며, 상기 케이스에 결합되어 상기 기어 유닛으로부터 동력을 전달 받아 회전되는 홀 블레이드를 포함한다.
여기서 상기 케이스에는 바람직하게는 상기 홀 블레이드 결합용 홀이 두 군데 형성될 수 있으며, 상기 두 군데의 결합용 홀의 방향은 직각을 이룬다.
상기 기어 유닛은 바람직하게는 상기 케이스의 외부로 노출되어 활선용 공구를 원격 구동시키는 절연 재질의 로터 스틱에 체결되는 로터스틱 연결구와, 로터스틱 연결구와 결합되어 로터스틱 연결구와 함께 회전되는 연결구 동축 기어와, 연결구 동축 기어에 직교하는 방향으로 설치되는 교차 축 기어로 이루어질 수 있다.
이때 바람직하게는 상기 연결구 동축 기어의 중심축과 교차 축 기어의 중심축은 각각 상기 두 군데의 결합용 홀 중 어느 하나의 결합용 홀 중심을 지나는 직선과 일치할 수 있다.
이 경우 상기 연결구 동축 기어와 상기 교차 축 기어는 바람직하게는 베벨 기어이다.
또한 상기 홀 블레이드는 바람직하게는 톱날이 형성된 방향의 반대 방향으로 상기 연결구 동축 기어 또는 교차 축 기어의 중심에 삽입되는 막대 형상의 기어 체결구가 길게 형성될 수 있다.
그리고 상기 케이스의 소정 부위에는 바람직하게는 상기 로터스틱 연결구를 둘러싸는 스틱 접속 슬리브가 형성되고, 상기 스틱 접속 슬리브에는 상기 로터 스틱에 설치되는 체결 볼트가 안내될 수 있는 체결 볼트 가이드 홈이 길이방향을 따라 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 홀 커터는 활선 공법에 따른 송전 설비의 유지 보수 작업에서, 통상적인 해체 공구로 해체가 불가능한 상황에서 다각도로 접근하여 해체 부위를 절개 할 수 있어, 바스켓의 이동에 따른 공정 시간 증가와 안전사고 위험의 증가 없이도 해체 부위의 절개가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 홀 커터의 사시도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3a와 도 3b는 도 본 발명에 따른 홀 커터의 두 실시예를 나타내는 사시도,
도 4는 도 3b에 따른 실시예의 내부를 나타낸 사시도,
도 5는 도 3a에 따른 실시예의 측면 투시도,
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 홀 커터는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 케이스(10)와, 기어 유닛(30)과, 홀 블레이드 유닛(20)을 포함한다.
케이스(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 일정한 형상으로 이루어지는 케이스 몸체(11)와 후술하게 될 로터 스틱(미도시)이 접속될 수 있는 스틱 접속 슬리브(12)로 이루어지며, 케이스(10)에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 후술하게 될 기어 유닛(30)이 내장된다.
기어 유닛(30)은 외부로부터 회전운동을 전달받아 구동된다. 기어 유닛(30)에 회전 운동을 전달하는 기구는 도시되진 않았지만 활선 작업에서 작업자의 안전을 위해 절연 재질로 형성되어 일단에 기구를 결합시킬 수 있는 봉 형태의 기구로서, 작업자가 타단 부위에서 조작하여 회전시켜 일단까지 회전운동을 전달할 수 있는 로터(미도시)가 내장된다.
홀 블레이드 유닛(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 일 측은 원통 형상으로 형성되고 단부 면에는 톱날(211)이 원주 방향을 따라 형성되며, 케이스 몸체(11)에 삽입되는 형태로 결합된다.
참고로 도 1과 도 2에서는 홀 블레이드 유닛(20)이 케이스 몸체(11)에 두 개가 설치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 홀 블레이드 유닛(20)이 케이스 몸체(11)에 두 군데에 결합될 수 있음을 나타낸 것이며, 홀 블레이드 유닛(20)은 동시에 두 개가 케이스(10)에 결합되지 않고 어느 하나만 케이스(10) 및 케이스(10) 내부의 기어 유닛(30)에 결합된다.
홀 블레이드 유닛(20)은 기어 유닛으로부터 동력을 전달 받아 회전된다. 따라서 홀 블레이드 유닛(20)이 회전되면 톱날(211)이 고속으로 원형 궤적을 따라 회전되어, 톱날(211)이 그리는 원으로 파고 들거나 또는 톱날(211)이 형성된 원주 전체를 이용하지 않고 일부 원호만큼의 톱날(211)을 이용하여 그 원호 부분만큼 절단 대상을 절개하는 것도 가능하다. 즉 본 발명에 따른 홀 커터를 살짝 기울이면 원형으로 형성된 톱날(211)이 마치 반원형태의 톱날 또는 원호형태의 톱날인 것처럼 이용될 수 있다.
케이스(10)에는 보다 구체적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 홀 블레이드 유닛(20)이 결합되는 홀 블레이드 결합용 홀(111)이 두 군데 형성된다. 이때 특히 상기 두 군데의 홀 블레이드 결합용 홀(111)의 방향은 도 2에 도시된 바와 같이 직각을 이룰 수 있다.
활선 공법에서는 홀 커터가 직접 작업자의 손으로 작업 부위에서 조작될 수 없으므로 작업자와 작업 부위 사이를 이격시키는 절연 재질의 로터 스틱(미도시) 일단에 홀 커터를 결합시키고 작업자는 로터 스틱의 타단 측에서 로터 스틱에 내장된 로터를 회전시켜서 홀 커터를 간접적으로 조작할 수밖에 없다.
그런데 도 3a와 같이 홀 블레이드 유닛(20)의 톱날(211)이 향하는 방향과 로터 스틱이 결합되는 방향이 서로 일직선상에 위치하면서 서로 정반대를 향하는 경우에는, 작업이 필요한 부위가 작업자를 향할 때에는 홀 커터의 각도를 변화시킬 필요가 그다지 없으므로 원활하게 작업이 이루어질 수 있다.
그러나 작업이 필요한 부위가 작업자를 향하지 않고 다른 방향을 향하는 경우에는, 작업자가 로터 스틱(미도시)을 최대한 멀리 잡더라도 홀 커터가 작업이 필요한 부위에 닿지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 특히 이런 경우에는 작업자가 탑승한 바스켓(도시되지 않음)이 여러 각도로 또는 여러 방향으로 움직여야 하므로, 공정상의 손실뿐만 아니라 안전사고의 위험 또한 있다.
이런 경우에, 작업자가 로터 스틱(미도시)을 멀리 쥐거나 또는 작업자가 탑승한 바스켓이 무리하게 이동함으로써 발생될 수 있는 안전사고와 공정의 지연이 방지될 수 있도록 본 발명에 따른 홀 커터에서는 홀 블레이드 유닛(20)의 장착 방향이 변경 가능하도록 홀 블레이드 유닛(20)이 장착될 수 있는 홀 블레이드 결합용 홀(111)이 도 1 및 도 2와 도 3b에 도시된 바와 같이 적어도 두 군데 형성될 수 있다.
기어 유닛(30)은 케이스 몸체(11)의 외부로 노출되어 활선용 공구를 원격 구동시키는 절연 재질의 로터 스틱(미도시)에 체결되는 로터스틱 연결구(31)와, 로터스틱 연결구(31)와 결합되어 로터스틱 연결구(31)와 함께 회전되는 연결구 동축 기어(32)와, 연결구 동축 기어(32)에 직교하는 방향으로 설치되는 교차 축 기어(33)로 이루어질 수 있다.
이때 연결구 동축 기어(32)의 중심축과 교차 축 기어(33)의 중심축은 각각 상기 두 군데의 홀 블레이드 결합용 홀(111) 중 어느 하나의 홀 블레이드 결합용 홀(111) 중심을 지나는 직선과 일치할 수 있다.
특히 연결구 동축 기어(32)와 상기 교차 축 기어(33)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 베벨 기어일 수 있다.
따라서 홀 블레이드 유닛(20)은 도 1 및 도 2에 2개의 홀 블레이드 유닛(20)으로 표현된 자리 중 어느 자리에 결합되더라도 하나의 기어 유닛(30)으로 구동될 수 있다.
또한 홀 블레이드 유닛(20)에는 톱날(211)이 형성된 방향의 반대 방향으로 연결구 동축 기어(32) 또는 교차 축 기어(33)의 중심에 삽입되는 막대 형상의 기어 체결구(221)가 길게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 연결구 동축 기어(32)와 교차 축 기어(33)는 모두 중심에 사각형 형태의 홈이 형성되어 있다. 따라서 기어 체결구(221)의 단부 형태도 이에 대응되게 사각형의 단면 형태로 형성될 수 있다. 도 5는 비록 단면도이지만, 기어 체결구(221)의 단부가 사각형 형태로 형성됨으로써, 연결구 동축 기어(32)의 중심에 형성된 사각형 형상의 홈에 기어 체결구(221)가 유격 없이 결합된 것을 볼 수 있다.
이때 기어 체결구(221)의 단면 형상과 연결구 동축 기어(32) 및 교차 축 기어(33) 중심에 형성된 홈의 사각형 형태는 하나의 실시예이며, 반드시 사각형에 한정되지 않고, 서로 맞물려 일체로 회전할 수 있는 형태라면 다각형, 반원 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
참고로 도 4에 도시된 바와 같이 연결구 동축 기어(32)와 교차 축 기어(33)에는 각각 제1이탈방지 링(34)과 제2이탈방지 링(35)이 설치될 수 있다.
제1이탈방지 링(34)과 제2이탈방지 링(35)이 설치됨으로써 연결구 동축 기어(32)와 교차 축 기어(33)가 케이스 몸체(11) 내부에서 이탈되거나 또는 케이스 몸체(11) 내부에서 위치가 흔들리는 이탈이 발생되지 않고 안정적으로 케이스 몸체(11) 내부에 정착될 수 있다.
또한 연결구 동축 기어(32)를 회전 지지하는 로터 측 베어링(36)과 교차 축 기어(33)를 회전 지지하는 교차 측 베어링(37) 또한 각각 제1이탈방지 링(34)과 제2이탈방지 링(35)이 측면을 막아줌으로 인해 케이스 몸체(11)로부터 이탈되지 않고 안정적으로 위치가 유지된다.
그리고 제1이탈방지 링(34)과 제2이탈방지 링(35)은 제1이탈방지 링(34)과 제2이탈방지 링(35)의 외주면이 도 5에 도시된 바와 같이 케이스 몸체(11)의 내면에 형성된 홈에 일정정도 삽입되는 형태로 설치될 수 있다. 따라서 연결구 동축 기어(32) 및 교차 축 기어(33)의 회전을 방해하지 않으면서도 연결구 동축 기어(32)와 교차 축 기어(33)의 이탈을 방지시킬 수 있다.
한편 케이스 몸체(11)의 소정 부위에는 도 3a 및 도 5에 도시된 바와 같이 로터 스틱 연결구(31)를 둘러싸는 스틱 접속 슬리브(12)가 꼬리처럼 길게 연장되는 형태로 형성될 수 있다.
스틱 접속 슬리브(12)에는 로터 스틱(미도시)에 설치되는 체결 볼트(미도시)가 안내될 수 있는 체결 볼트 가이드 홈(121)이 스틱 접속 슬리브(12)의 끝단부터 개구 홈 형태로 길이방향을 따라 형성된다.
여기서 체결 볼트 가이드 홈(121)은 도 3a에 도시된 것처럼 폭이 좁아지다가 가장 내측에서 폭이 확장되는 형태로 형성된다. 따라서 도시되진 않았지만 로터 스틱의 단부 외주면에 설치되며 로터 스틱에 탄성부재로 연결되는 체결 볼트(미도시)가 로터 스틱과 본 발명에 따른 홀 커터의 체결 과정에서는 인위적으로 뽑아 올려진 상태로 체결 볼트 가이드 홈(121)의 가장 내측까지 이동 했다가, 체결 볼트가 체결 볼트 가이드 홈(121)의 끝까지 들어간 상태에서 탄성력으로 체결 볼트가 로터 스틱의 중심을 향해 삽입 되는 형태로 복귀됨으로써 스틱 접속 슬리브(12)와 로터 스틱(미도시)의 결합이 완료될 수 있다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이 로터스틱 연결구(31)와 연결구 동축 기어(32)가 서로 접촉되는 부위에는 로터스틱 연결구(31)에 연동 회전 플랜지(311)가 형성된다. 즉 원반 형태의 연동 회전 플랜지(311) 중심에 로터스틱 연결구(31)가 마치 관통하는 형태로 형성된다.
연동 회전 플랜지(311)가 연결구 동축 기어(32)의 배면에 밀착되고, 연동 회전 핀(312)이 연동 회전 플랜지(311)와 연결구 동축 기어(32)를 동시에 관통함으로써, 결국 로터 스틱 연결구(31)와 연결구 동축 기어(32)는 서로 일체로 함께 회전될 수 있다.
또한 이 경우 로터 스틱 연결구(31)는 로터 스틱(미도시)의 내부에 설치된 로터(미도시)의 단부에 체결되어 로터와 함께 회전될 수 있다. 따라서 작업자가 로터 스틱의 타단에 설치된 조작 기구(미도시)를 통해 로터를 회전시키면, 로터의 회전이 로터 스틱 연결구(31)에 전달되고, 로터 스틱 연결구(31)는 연결구 동축 기어(32)를 회전시킴으로써, 로터 스틱의 일단에 결합된 본 발명에 따른 홀 커터에도 회전 운동이 전달될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 케이스 11 : 케이스 몸체
12 : 스틱 접속 슬리브 13 : 체결 나사
20 : 홀 블레이드 유닛 30 : 기어 유닛
31 : 로터 스틱 연결구 32 : 연결구 동축 기어
33 : 교차 축 기어 34 : 제1이μ방지 링
35 : 제2이탈방지 링 36 : 로터 측 베어링
37 : 교차 측 베어링 39 : 홀 블레이드 측 베어링
111 : 홀 블레이드 결합용 홀 121 : 체결 볼트 가이드 홈
211 : 톱날 221 : 기어 체결구
311 : 연동 회전 플랜지 312 : 연동 회전 핀
351 : 이탈방지 볼트

Claims (6)

  1. 일정한 형상으로 이루어지는 케이스와;
    상기 케이스에 내장되는 기어 유닛과;
    원통 형상으로 형성되고 단부 면에는 톱날이 원주 방향을 따라 형성되며, 상기 케이스에 결합되어 상기 기어 유닛으로부터 동력을 전달 받아 회전되는 홀 블레이드;를 포함하는 홀 커터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 홀 블레이드 결합용 홀이 두 군데 형성되며,
    상기 두 군데의 결합용 홀의 방향은 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기어 유닛은 상기 케이스의 외부로 노출되어 활선용 공구를 원격 구동시키는 절연 재질의 로터 스틱에 체결되는 로터스틱 연결구와,
    상기 로터스틱 연결구와 결합되어 로터스틱 연결구와 함께 회전되는 연결구 동축 기어와,
    상기 연결구 동축 기어에 직교하는 방향으로 설치되는 교차 축 기어로 이루어지며,
    상기 연결구 동축 기어의 중심축과 교차 축 기어의 중심축은 각각 상기 두 군데의 결합용 홀 중 어느 하나의 결합용 홀 중심을 지나는 직선과 일치하는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결구 동축 기어와 상기 교차 축 기어는 베벨 기어인 것을 특징으로 하는 홀 커터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홀 블레이드는 톱날이 형성된 방향의 반대 방향으로 상기 연결구 동축 기어 또는 교차 축 기어의 중심에 삽입되는 막대 형상의 기어 체결구가 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 케이스의 소정 부위에는 상기 로터스틱 연결구를 둘러싸는 스틱 접속 슬리브가 형성되고,
    상기 스틱 접속 슬리브에는 상기 로터 스틱에 설치되는 체결 볼트가 안내될 수 있는 체결 볼트 가이드 홈이 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 홀 커터.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200267183Y1 (ko) * 2001-11-29 2002-03-09 허부용 전동톱
KR101581714B1 (ko) * 2014-09-19 2015-12-31 (주)아이오닉스 홀커터
KR101963537B1 (ko) 2017-09-01 2019-03-28 대원전기 주식회사 활선 작업용 수동 유압식 다기능 특고압 절연 기어 그립퍼 플라이어 스틱 및 그 플라이어 스틱을 이용한 간접활선공법
KR102020921B1 (ko) * 2018-07-05 2019-09-11 조덕승 전선용 절연피복 박리장치
KR102188953B1 (ko) * 2020-03-12 2020-12-09 김연주 Ｐｅ 가교폼 안전커버용 ｖ홈 컷팅장치

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