KR101002943B1 - 스크류 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류 클램프에 관한 것으로, 피고정체가 삽입되는 개구부를 갖는 'ㄷ' 형상의 바디와; 상기 바디의 하단면에 형성된 조립공과; 상기 바디의 상단면에 형성된 설치공과; 상기 조립공에 나사체결되어 상단이 상기 개구부로 출몰가능하게 설치되는 스크류와; 상기 설치공에 조립되는 스위블 죠 조립체 및 상기 스위블 죠 조립체의 상부에 배치되고, 상단은 상기 설치공을 관통하여 노출되며 하단은 상기 설치공에 걸려 고정되는 죠 샤프트와; 상기 설치공을 관통하여 노출된 죠 샤프트의 상단에 체결되는 샤클을 포함하고; 상기 스위블 죠 조립체는 피고정체를 물어 고정하는 스위블 죠, 상기 스위블 죠의 상단이 끼워지는 구형상의 내부베어링, 상기 내부베어링을 볼죠인트 형태로 감싸 고정하도록 분할된 외부베어링, 상기 내부베어링과 상기 스위블 죠를 연결고정하는 스프링핀을 포함하여 구성되는 스크류 클램프에 있어서; 상기 스위블 죠는 하단면이 볼록한 둥근 치형을 갖고, 상기 외부베어링은 스프링에 의해 결속되며, 상기 스위블 죠의 하단이 노출된 상태로 유지하면서 상기 외부베어링을 수납하는 베어링캡이 구비되고, 상기 베어링캡과 스위블 죠가 이탈되지 않도록 상기 설치공에 고정시키는 스냅링이 구비되며, 상기 외부베어링과 죠 샤프트의 하단 사이에는 엔드플레이트가 구비되고, 상기 외부베어링에는 적어도 하나 이상의 그리스(grease) 주입용 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 클램프를 제공한다.
본 발명에 따르면, 피고정체를 클램핑한 후 리프팅할 때 편하중이 작용하거나 클램프에 유동이 발생하더라도 둥근 치형을 갖는 스위블 죠가 바디의 개구부를 더욱 좁게 밀폐하므로 피고정체의 고정력이 더욱 높아져 피고정체가 쉽게 빠지지 않게 되어 보다 견고한 고정력을 제공하고, 이를 통해 더욱 안정적인 작업이 가능하게 되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

스크류 클램프{SCREW CLAMP}

본 발명은 스크류 클램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어링과 둥근 치형의 스위블 죠(swivel jaw)를 수납할 수 있는 베어링캡을 구비함으로써 작업중 대상물이 빠지지 않도록 더욱 견고히 고정할 수 있도록 개선된 스크류 클램프에 관한 것이다.

일반적으로, 스크류 클램프(Screw Clamp)는 조선소나 건설현장 등에서 대형 혹은 중량의 철재빔이나 강판 등의 철판소재를 크레인으로 이송할 때 사용되거나 또는 조선, 해양, 각종 건축 플랜트의 철골 조립을 위한 체인블럭이나 레버블럭의 후크 걸이용으로 사용되는 공구이다.

예컨대, 이러한 스크류 클램프는 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 철판소재와 같은 피고정체(F)가 삽입되는 'ㄷ'자 형상의 삽입홈(12)을 갖는 바디(10)와, 상기 바디(10)의 'ㄷ'자 형 상단에 순차 조립되는 스위블 죠(20) 및 죠 샤프트(22)와, 상기 죠 샤프트(22)의 상단에 고정볼트(30)로 고정되는 샤클(32)과, 상기 바디(10)의 'ㄷ'자 형 하단에 형성된 스크류조립공(14) 및 이 스크류조립공(14)에 체결되는 스크류(16)로 구성된다.

그리하여, 클램핑하고자 하는 피고정체(F)를 삽입홈(12)으로 삽입시킨 다음, 스크류(16)를 돌려 죄게 되면 스크류(16)가 삽입홈(12) 쪽으로 돌출되면서 피고정체(F)를 사이에 두고 하부에서는 스크류(16)가 압착하고, 상부에서는 스위블 죠(20)가 압착하게 되어 상기 피고정체(F)는 이들 사이에 맞물린 채로 클램핑되게 된다.

그런데, 상기 스위블 죠(20)는 압착면이 평면 치형을 갖기 때문에 좌,우로 기울어지지 못하는 구조적 한계를 갖는다.

이는 피고정체(F)를 클램핑한 상태에서 리프팅시킬 때 하중이 편중되면서 피고정체(F)가 한쪽으로 기울어지는 순간 스위블 죠(20)의 평면 치형의 일부와 피고정체(F) 사이에 틈새가 발생되고, 이는 유격으로 변하여 나중에는 고정력을 약화시키게 되며, 리프팅 도중 발생되는 클램프의 유동은 상기 틈새를 더욱 가속화시키게 되고, 결국 피고정체(F)가 이탈되면서 낙하되는 크고 작은 안전사고를 유발하게 된다.

이에, 본 출원인은 공개특허 제2010-0011052호를 통해 스위블 죠를 둥근 치형으로 구성하여 이를 개선하려는 예를 개시한 바 있다.

하지만, 이는 아이훅(Eye Hook)이 고정된 스크류 클램프에서는 적용할 수 있지만 아이훅이 360°회전되는 스크류 클램프에서는 구조상 죠 샤프트로 인해 앤드 플레이트(End Plate)를 삽입할 수 없기 때문에 이를 적용할 수 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 둥근 치형의 스위블 죠를 내부베어링에 내장시켜 리프팅 작업시 하중에 비례하여 기울어지면서 클램프의 개구부를 점점 좁아지게 하여 클램핑된 대상물이 쐐기 형태로 더욱 견고히 고정될 수 있도록 한 스크류 클램프를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 피고정체가 삽입되는 개구부를 갖는 'ㄷ' 형상의 바디와; 상기 바디의 하단면에 형성된 조립공과; 상기 바디의 상단면에 형성된 설치공과; 상기 조립공에 나사체결되어 상단이 상기 개구부로 출몰가능하게 설치되는 스크류와; 상기 설치공에 조립되는 스위블 죠 조립체 및 상기 스위블 죠 조립체의 상부에 배치되고, 상단은 상기 설치공을 관통하여 노출되며 하단은 상기 설치공에 걸려 고정되는 죠 샤프트와; 상기 설치공을 관통하여 노출된 죠 샤프트의 상단에 체결되는 샤클을 포함하고; 상기 스위블 죠 조립체는 피고정체를 물어 고정하는 스위블 죠, 상기 스위블 죠의 상단이 끼워지는 구형상의 내부베어링, 상기 내부베어링을 볼죠인트 형태로 감싸 고정하도록 분할된 외부베어링, 상기 내부베어링과 상기 스위블 죠를 연결고정하는 스프링핀을 포함하여 구성되는 스크류 클램프에 있어서; 상기 스위블 죠는 하단면이 볼록한 둥근 치형을 갖고, 상기 외부베어링은 스프링에 의해 결속되며, 상기 스위블 죠의 하단이 노출된 상태로 유지하면서 상기 외부베어링을 수납하는 베어링캡이 구비되고, 상기 베어링캡과 스위블 죠가 이탈되지 않도록 상기 설치공에 고정시키는 스냅링이 구비되며, 상기 외부베어링과 죠 샤프트의 하단 사이에는 엔드플레이트가 구비되고, 상기 외부베어링에는 적어도 하나 이상의 그리스(grease) 주입용 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 클램프를 제공한다.

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본 발명에 따르면, 피고정체를 클램핑한 후 리프팅할 때 편하중이 작용하거나 클램프에 유동이 발생하더라도 둥근 치형을 갖는 스위블 죠가 바디의 개구부를 더욱 좁게 밀폐하므로 피고정체의 고정력이 더욱 높아져 피고정체가 쉽게 빠지지 않게 되어 보다 견고한 고정력을 제공하고, 이를 통해 더욱 안정적인 작업이 가능하게 되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스크류 클램프의 예시적인 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 스크류 클램프의 유부 사시도 및 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스크류 클램프의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스크류 클램프의 예시적인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스크류 클램프의 요부 사시도 및 부분 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크류 클램프는 조선소나 건설현장 등에서 대형 또는 중형 철재빔이나 강판 등의 철판소재와 같은 피고정체(F, 도 5 참조)를 클램핑하여 크레인으로 리프팅하여 이송할 때 체인블럭이나 레버블럭의 후크 걸이용으로 사용된다.

이러한 스크류 클램프는 바디(Body)(100)를 포함한다.

상기 바디(100)는 일측이 개방된 개구부(110)를 갖는 대략 'ㄷ'자 형상의 부재로서, 상기 개구부(110)로 피고정체(F)가 삽입되며, 삽입된 피고정체(F)는 후술될 스크류(200)와 스위블 죠(300)에 의해 상하로 압착되어 견고히 고정된다.

그리고, 상기 바디(100)의 개구부(110) 하면에는 조립공(120)이 형성되고, 그와 대향되는 개구부(110)의 상면에는 설치공(130)이 형성된다.

아울러, 상기 조립공(120)에는 스크류(200)가 나사 체결되고, 상기 설치공(130)에는 스위블 죠 조립체(SA)와 죠 샤프트(400)가 순차 조립된다.

이때, 상기 스크류(200)는 그 하단에 핸들(210)이 구비되고, 상기 스크류(200)의 몸체에는 길이방향으로 나사산이 형성되어 상기 조립공(120)에 나사결합되며, 상기 핸들(210)를 회전시키는 방향에 따라 상기 개구부(110)로 돌출되는 조임기능, 상기 개구부(110)로부터 이탈되는 풀림기능을 선택적으로 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 죠 샤프트(400)의 상단은 고정볼트(510)와 고정너트(520)를 통해 샤클(500)에 견고히 고정된다.

이 경우, 상기 죠 샤프트(400)의 하단은 플랜지 형태의 걸림턱(410)을 갖는데, 이 걸림턱(410)이 상기 스위블 죠 설치공(130)의 내경 상단에 걸려 고정되는 형태로 구비된다.

즉, 상기 죠 샤프트(400)는 개구부(110) 쪽에서 설치공(130)을 향해 끼워진 후 상기 설치공(130) 내부에서 하단이 걸림턱(도면부호 생략)에 걸려 고정되고, 상단은 상기 설치공(130)을 관통하여 상부로 노출되며, 그 노출된 상단에 고정볼트(510)가 끼워져 샤클(500)과 결속되는 구조를 갖는다.

한편, 상기 스위블 죠 조립체(SA)는 하단면에 구형상의 치형('둥근 치형'이라 함)을 갖는 종(bell) 형상의 스위블 죠(300)와; 상기 스위블 죠(300)의 상단이 끼워지는 내부베어링(inner bearing)(310)과; 상기 내부베어링(310)을 볼죠인트 형태로 감싸도록 분할된 한 쌍의 외부베어링(330)과; 상기 내부베어링(310)과 상기 스위블 죠(300)를 연결 고정하는 스프링핀(320)과; 상기 외부베어링(330)을 결속하는 스프링(340)과; 상기 외부베어링(330)과 죠 샤프트(400)의 하단 사이에 개재되는 엔드플레이트(350)와; 상기 스위블 죠(300)의 하단이 노출되고 상기 내,외부베어링(310,330)을 수납하는 베어링캡(360)과; 상기 베어링캡(360)이 이탈되지 않도록 상기 설치공(130)에 고정시키는 스냅링(370)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 스위블 죠(300)의 하단면은 도 5에 도시된 바와 같이, 하방향으로 볼록한 둥근 치형, 더욱 바람직하기로는 하단면 중심이 구형상으로 돌출된 둥근 치형을 갖도록 형성된다.

따라서, 상기 스위블 죠(300)에 당김하중, 즉 크레인 등에 의해 상방향으로 당기는 힘이 작용하게 되면 상대적으로 피고정체(F)는 반대방향으로 힘이 작용하고, 결국 도 5의 원 안에 도시된 것 처럼 스위블 죠(300)의 둥근 치형은 도시상 우측으로 기울어지면서 개구부(110)의 폭을 더욱 좁게 만들고, 이는 사실상 피고정체(F)를 더욱 조여 고정하는 형태가 되므로 피고정체(F)는 더욱 더 견고히 물린 상태를 유지하게 되어 고정성이 더 증가되어 작업중 개구부(110)로부터 이탈되거나 분리되는 현상은 발생하지 않게 된다.

아울러, 상기 스위블 죠(300)를 내장한 상기 내부베어링(310)이 상기 외부베어링(330) 내부에서 자유롭게 회전유동하도록 상기 내부베어링(310)의 외형은 대략 구형상으로 형성되고, 내부베어링(310)의 내부는 상하로 관통되어 상기 스위블 죠(300)를 끼울 수 있도록 원통형 구멍이 형성된다.

특히, 스프링 핀(320)은 상기 내부베어링(310)과 스위블 죠(300)를 결속하여 스위블 죠(300)가 내부베어링(310)과 일체화 될 수 있도록 연결 구속한다.

또한, 상기 외부베어링(330)은 상기 내부베어링(310)이 360° 범위 내에서 자유롭게 유동될 수 있도록 파지하기 위해 2개로 분할된 형태를 취하며, 내주면은 상기 내부베어링(310)의 외주면 형상인 구형상을 포함하여 구속할 수 있도록 대응되는 형상을 갖고, 외주면은 원통형상으로 형성된다.

그리고, 상기 외부베어링(330)은 상기 내부베어링(310)을 볼죠인트 형태로 감싼 상태에서 스프링(340)에 의해 결속된다.

이때, 상기 스프링(340)은 원형상으로 일종의 탄성 고정 기능을 수행하며, 상기 외부베어링(330)의 외주면에 형성된 스프링고정홈(342)에 끼워져 고정된다.

뿐만 아니라, 외부베어링(330)의 일부에는 적어도 하나 이상의 홀(H)이 형성되는데, 이 홀(H)은 상기 외부베어링(330) 내부에 볼죠인트 형태로 구비된 내부베어링(310)이 원활히 동작할 수 있도록 유도하기 위한 윤활제, 이를 테면 그리스(grease)를 주입하기 위한 용도로 활용될 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스크류 클램프는 피고정체(F)를 클램핑한 상태에서 리프팅 작업을 하게 되면 도 5에서와 같이, 스크류(200) 반대쪽에서 맞물림 역할을 하는 내,외부베어링(310,330)에 내장된 둥근 치형의 하단면을 갖는 스위블 죠(300)가 하중에 비례한 기울기로 기울어지면서 도시와 같이 개구부(110)를 점점 좁게 만드는 쪽으로 작동하게 된다.

이에 따라, 피고정체(F)는 더욱 더 강하게 맞물림되게 되어 작업중 이탈되거나 분리되는 현상은 발생하지 않게 된다.

뿐만 아니라, 종래 스크류 클램프는 죠 샤프트(400)의 구조상 스위블 죠(300)를 360°회전시킬 수 없는 구조였지만, 본 발명에서는 내부베어링(310)을 고정하고 있는 외부베어링(330)을 수납하면서 스위블 죠(300)를 견실 안정적으로 지지하는 베어링캡(360)을 더 구비함으로써 이를 가능하게 하였다.

따라서, 상기 스위블 죠(300)는 하중에 비례하여 원하는 위치로 자유롭게 유동되면서 피고정체(F)를 정확하고 더욱 더 강하게 맞물림 고정할 수 있어 고정성이 더욱 향상되고, 그로 인해 작업중 안전사고를 미연에 방지하는 안정성 향상, 작업성 향상 등 여러면에서 효율을 향상시키는데 일조하게 된다.

100 : 바디 110 : 개구부
120 : 조립공 130 : 설치공
200 : 스크류 210 : 핸들
300 : 스위블 죠 310 : 내부베어링
320 : 스프링핀 330 : 외부베어링
340 : 스프링 350 : 엔드플레이트
360 : 베어링캡 370 : 스냅링
400 : 죠 샤프트 410 : 걸림턱
500 : 샤클 510 : 고정볼트
520 : 고정너트

Claims (3)

1. 삭제
2. 피고정체가 삽입되는 개구부(110)를 갖는 'ㄷ' 형상의 바디(100)와; 상기 바디(100)의 하단면에 형성된 조립공(120)과; 상기 바디(100)의 상단면에 형성된 설치공(130)과; 상기 조립공(120)에 나사체결되어 상단이 상기 개구부(110)로 출몰가능하게 설치되는 스크류(200)와; 상기 설치공(130)에 조립되는 스위블 죠 조립체(SA) 및 상기 스위블 죠 조립체(SA)의 상부에 배치되고, 상단은 상기 설치공(130)을 관통하여 노출되며 하단은 상기 설치공(130)에 걸려 고정되는 죠 샤프트(300)와; 상기 설치공(130)을 관통하여 노출된 죠 샤프트(300)의 상단에 체결되는 샤클(500)을 포함하고; 상기 스위블 죠 조립체(SA)는 피고정체를 물어 고정하는 스위블 죠(300), 상기 스위블 죠(300)의 상단이 끼워지는 구형상의 내부베어링(310), 상기 내부베어링(310)을 볼죠인트 형태로 감싸 고정하도록 분할된 외부베어링(330), 상기 내부베어링(310)과 상기 스위블 죠(300)를 고정하는 스프링핀(320)을 포함하여 구성되는 스크류 클램프에 있어서;
   상기 스위블 죠(300)는 하단면이 볼록한 둥근 치형을 갖고,
   상기 외부베어링(330)은 스프링(340)에 의해 결속되며,
   상기 스위블 죠(300)의 하단이 노출된 상태를 유지하면서 상기 외부베어링(330)을 수납하는 베어링캡(360)이 구비되고,
   상기 베어링캡(360)과 스위블 죠(300)가 이탈되지 않도록 상기 설치공(130)에 고정시키는 스냅링(370)이 구비되며,
   상기 외부베어링(330)과 죠 샤프트(300)의 하단 사이에는 엔드플레이트(350)가 구비되고,
   상기 외부베어링(330)에는 적어도 하나 이상의 그리스(grease) 주입용 홀(H)이 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 클램프.
3. 삭제

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