KR100353946B1 - 윈치의 윈치로프 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윈치로프를 통해 특장차 등 무거운 물건을 견인하거나 들어올리는 윈치장치에 있어서 윈치로프를 고르게 감기도록 하는 윈치의 윈치로프 정렬장치에 관한 것으로, 종래에 있어서 윈치실린더에 가이드홈을 형성한 것은 윈치로프의 첫 번째 층에 대하여는 원활하게 정렬 가능하게 되지만 그 다음 층부터는 정렬이 불확실하게 되는 문제가 있으며, 아울러 소형 윈치시스템에만 적용되는 단점이 있었고, 압축판을 이용하는 것은 가는 강철심으로 이루어진 윈치로프를 감으면서 정렬되도록 하기 위해 압축판을 사용하여 상당히 큰 압축력으로 누르면서 감기 때문에 윈치로프의 굽힘 및 마찰력에 필요한 동력을 소모하게 되어 윈치모터의 효율이 크게 떨어지게 되며, 윈치로프를 감을 때나 풀 때에 항상 큰 압력으로 윈치로프를 누르고 있으므로 웨어(wear)에 의한 수명이 단축되는 문제가 있었으며, 도르래(11)를 이용하여 윈치로프(12)를 정렬하는 것은 윈치시스템(10) 자체가 무겁고 크게 되며, 도르래 가이드 역할을 하는 프레임(15)이 윈치실린더(14) 바로 위에 장착되어 윈치로프(12)의 감기는 반경을 제한하기 때문에 윈치로프(12)의 총 길이가 정렬기구가 없을 때보다도 1/2정도 짧아지게 되는 문제가 있었던 바, 권취릴(13)의 전방에 설치되고 외주에 나사홈(21a)이 형성되는 회전축(21)과, 이 회전축(21)에 삽입되어 좌우왕복 및 자유회전이 가능한 제 1도르래(22), 제 1도르래(22)의 하부에 설치되고 캠축(23)과 같이 고정되어 회전하는 제 2도르래(24), 일측면에 강철핀(27)이 끼워지는 캠홈(25a)이 형성되고 캠축(23)과 같이 연결되어 같이 회전하는 캠판(25), 캠판(25)과 강철핀(27)으로 맞물려 상하운동을 하는 섭동자(26), 섭동자(26)에 끼워져 회전축(21)과 연결되는 강철볼(31), 그리고 이들 각 부품을 지지하고 보호하는 하우징(28), 회전축(21)의 구속 회전방향을 결정짓는 일방향 클러치(32), 회전축(21)의 양단부에 설치되는 리미트스위치(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 대용량에 도르래 형식의 윈치시스템에 비해 적은 수의 부품의 간편하게 윈치로프 정렬장치를 구성할 수 있게 될 뿐 아니라 윈치시스템의 전체 중량 및 크기를 줄일 수 있게 되고, 윈치로프(12)에 걸리는 마찰력을 저감할 수 있게 되어 보다 원활하게 윈치로프(12)를 정렬할 수 있게 되며, 권취릴(13)의 바로 직전방에 정렬장치가 마련되기 때문에 윈치로프(12)의 총 길이를 대폭 연장할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

윈치의 윈치로프 정렬장치 {winch rope arrangement apparatus}

본 발명은 윈치로프를 통해 특장차 등 무거운 물건을 견인하거나 들어올리는 윈치장치에 있어서 윈치로프를 고르게 감기도록 하는 윈치의 윈치로프 정렬장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 권취릴의 전방에 나사홈이 있는 회전축을 설치하고, 이 회전축을 따라 하우징이 왕복운동을 하면서 윈치로프를 정렬하도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 특장차 등의 무거운 물건을 견인하거나 들어올리는 윈치(Winch)는 유압이나 전기구동모터로 작동하는 것이 보통이며, 들어올릴 물건과 접속되는 윈치로프(winch rope)는 철제의 것이 주로 사용된다.

한편 윈치는 도 1과 같이 비교적 폭이 넓은 권취릴(13)에 윈치로프(12)가 권취되기 때문에 권취릴(13)에 윈치로프(12)가 고르게 감기도록 윈치로프 정렬장치를 구비하는 것이 보통인 바, 종래에 있어서 이 윈치로프 정렬장치는 아예 윈치로프가 감기는 윈치실린더에 가이드홈이 형성되어 있는 것과, 윈치실린더 상면에 압착판을 설치하여 윈치로프를 눌러줌으로써 윈취로프를 정렬하는 것, 그리고 도 1과 같이 도르래(11)를 이용하여 윈치로프(12)를 정렬하는 것 등이 주로 사용되고 있다.

상기 종래의 윈치로프 정렬장치에 있어서 윈치실린더에 가이드홈을 형성한 것은 윈치로프의 첫 번째 층에 대하여는 원활하게 정렬 가능하게 되지만 그 다음 층부터는 정렬이 불확실하게 되는 문제가 있으며, 아울러 소형 윈치시스템에만 적용되는 단점이 있다.

그리고 압축판을 이용하는 것은 가는 강철심으로 이루어진 윈치로프를 감으면서 정렬되도록 하기 위해 압축판을 사용하여 상당히 큰 압축력으로 누르면서 감기 때문에 윈치로프의 굽힘 및 마찰력에 필요한 동력을 소모하게 되어 윈치모터의 효율이 크게 떨어지게 되며, 윈치로프를 감을 때나 풀 때에 항상 큰 압력으로 윈치로프를 누르고 있으므로 웨어(wear)에 의한 수명이 단축되는 문제가 있게 된다.

마지막으로 도 1과 같이 도르래(11)를 이용하여 윈치로프(12)를 정렬하는 것은 윈치시스템(10) 자체가 무겁고 크게 되며, 도르래 가이드 역할을 하는 프레임(15)이 윈치실린더(14) 바로 위에 장착되어 윈치로프(12)의 감기는 반경을 제한하기 때문에 윈치로프(12)의 총 길이가 정렬기구가 없을 때보다도 1/2정도 짧아지게 되는 문제가 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 윈치로프 정렬장치의 제결함을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 윈치시스템의 중량 및 크기를 증대시키지 않으면서도 윈치로프의 정렬을 원활하게 할 수 있도록 함은 물론 윈치로프에 걸리는 마찰력을 저감하여 큰 견인력을 발생할 수 있도록 하고, 대용량의 윈치시스템에 비해 보다 긴 윈치로프의 길이를 확보할 수 있도록 하는 윈치의 윈치로프 정렬장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

도 1은 도르래를 이용한 종래의 윈치로프 정렬장치가 장착된 윈치의 사시도

도 2는 본 발명의 한 실시예의 사시도

도 3은 동 실시예의 종단면도

도 4는 동 실시예의 일방향 클러치의 종단면도

도 5a 및 도 5b는 동 실시예의 섭동자 동작상태도

도 6은 동 실시예의 캠판의 정면도

도 7은 동 실시예의 일방향클러치 제어신호도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

12 : 윈치로프 13 : 권취릴

21 : 회전축 21a : 나사홈

22 : 제 1도르래 23 : 캠축

24 : 제 2도르래 25 : 캠판

25a : 캠홈 26 : 섭동자

27 : 강철핀 28 : 하우징

29 : 로프 30 : 리미트스위치

31 : 강철볼 32 : 일방향클러치

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 나사홈이 있는 회전축과, 이 회전축에서 자유회전이 가능한 제 1도르래, 캠축과 같이 고정되어 회전하는 제 2도르래, 캠축과 같이 연결되어 같이 회전하는 캠판, 캠판과 강철핀으로 맞물려 상하운동을 하는 섭동자, 섭동자에 끼워져 회전축과 연결되는 강철볼, 그리고 이들 각 부품을 지지하고 보호하는 하우징, 회전축의 구속 회전방향을 결정짓는 일방향 클러치, 회전축의 양단부에 설치되는 리미트스위치로 윈치로프 정렬장치를 구성하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2에서 도 7까지에는 본 발명의 한 실시예가 도시되어 있는 바, 본 발명은 권취릴(13)에 윈치로프(12)를 고르게 감기도록 하는 윈치로프 정렬장치를 구성함에 있어서, 권취릴(13)의 전방에 설치되고 외주에 나사홈(21a)이 형성되는 회전축(21)과, 이 회전축(21)에 삽입되어 좌우왕복 및 자유회전이 가능한 제 1도르래(22), 제 1도르래(22)의 하부에 설치되고 캠축(23)과 같이 고정되어 회전하는 제 2도르래(24), 일측면에 강철핀(27)이 끼워지는 캠홈(25a)이 형성되고 캠축(23)과 같이 연결되어 같이 회전하는 캠판(25), 캠판(25)과 강철핀(27)으로 맞물려 상하운동을 하는 섭동자(26), 섭동자(26)에 끼워져 회전축(21)과 연결되는 강철볼(31), 그리고 이들 각 부품을 지지하고 보호하는 하우징(28), 회전축(21)의 구속 회전방향을 결정짓는 일방향 클러치(32), 회전축(21)의 양단부에 설치되는 리미트스위치(30)를 구비하여서 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 윈치모터(미도시)의 감기신호가 콘트롤러(미도시)에서 발생하면 이 신호가 일방향클러치(32)로도 전달되며, 도 7과 같이 현재 설정된 일방향클러치(32)의 방향을 바꾸는 모드로 전환된다.

상기에서 윈치로프(12)를 감는 중에 윈치를 푸는 방향으로 신호가 오면 역시 일방향클러치(32) 방향은 그 역방향으로 전환됨은 물론이다.

한편 윈치가 감기면 윈치로프(12)는 제 1도르래(21)와 제 2도르래(24) 사이를 통과하여 감기며, 윈치로프(12)와 제 2도르래(24) 사이의 마찰력으로 캠축(23) 및 캠판(25)이 회전하게 되고, 캠판(25)의 회전에 의해 캠판(25)의 캠홈(25a)에 끼워진 강철핀(27)이 섭동자(6)에 끼워진 섭동자(26)가 상승하면 도 5a와 같이 회전축(21)이 일방향클러치(32)에 고정된 상태이므로 로프정렬이 오른쪽으로 진행되고, 도 5b와 같이 캠판(25)에 의해 섭동자(26)가 내려오면 회전축(21)이 자유회전하게 되므로 수평방향 이동없이 수직방향으로 내려온다.

이와 같은 동작을 반복하면서 오른쪽으로 계속 정렬되던 윈치로프(12)는 하우징(28)이 오른쪽에 도달하여 리미트스위치(10)를 작동하게 되면 일방향클러치방향이 바뀌게 되고, 섭동자(26)가 상승하면 왼쪽으로 정렬시스템이 움직이게 되어 윈치로프(12)는 왼쪽으로 정렬된다.

한편 윈치로프(12)가 풀리도록 하는 신호가 윈치 콘트롤러에서 발생하면 일방향 클러치 시스템의 방향은 현재 상황에서 다시 역전되고 윈치모터에 의해 윈치로프(12)는 풀리고, 그 방향에 맞게 정렬시스템이 움직인다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 나사홈(21a)이 형성된 회전축(21)을 좌우로 왕복하면서 윈치로프(12)를 정렬할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 대용량에 도르래 형식의 윈치시스템에 비해 적은 수의 부품의 간편하게 윈치로프 정렬장치를 구성할 수 있게 될 뿐 아니라 윈치시스템의 전체 중량 및 크기를 줄일 수 있게 되고, 윈치로프(12)에 걸리는 마찰력을 저감할 수 있게 되어 보다 원활하게 윈치로프(12)를 정렬할 수 있게 되며, 권취릴(13)의 바로 직전방에 정렬장치가 마련되기 때문에 윈치로프(12)의 총 길이를 대폭 연장할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 권취릴(13)의 전방에 설치되고 외주에 나사홈(21a)이 형성되는 회전축(21)과, 이 회전축(21)에 삽입되어 좌우왕복 및 자유회전이 가능한 제 1도르래(22), 제 1도르래(22)의 하부에 설치되고 캠축(23)과 같이 고정되어 회전하는 제 2도르래(24), 일측면에 강철핀(27)이 끼워지는 캠홈(25a)이 형성되고 캠축(23)과 같이 연결되어 같이 회전하는 캠판(25), 캠판(25)과 강철핀(27)으로 맞물려 상하운동을 하는 섭동자(26), 섭동자(26)에 끼워져 회전축(21)과 연결되는 강철볼(31), 그리고 이들 각 부품을 지지하고 보호하는 하우징(28), 회전축(21)의 구속 회전방향을 결정짓는 일방향 클러치(32), 회전축(21)의 양단부에 설치되는 리미트스위치(30)를 구비하여서 되는 윈치의 윈치로프 정렬장치.