KR100388075B1

KR100388075B1 - 케이블 포설차

Info

Publication number: KR100388075B1
Application number: KR10-2000-0056449A
Authority: KR
Inventors: 정우철
Original assignee: 남광토건 주식회사; 쌍용건설 주식회사
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2003-06-18
Also published as: KR20020024678A

Abstract

본 발명은, 지면에 수평으로 배치되는 회전판과 드럼통을 구비한 케이블 드럼을 탑재하고, 케이블 드럼에 감긴 케이블을 설치하는 케이블 포설차에 관한 것으로서, 회전판에 결합되며 케이블 드럼에 회전력을 전달하는 회전축과, 케이블 포설차의 차축과 회전축 사이에 설치되어 차축의 회전력을 회전축에 전달하는 전동장치와, 케이블 포설차의 상부면과 회전판 사이에 마련되어 회전판을 승강시키는 승강장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 케이블 드럼 회전용 원동기가 필요하지 않고 케이블의 설치 및 철거작업이 가능하며 케이블의 설치 및 철거높이를 자유로이 조절할 수 있어, 케이블의 설치 및 철거작업이 용이하며 작업인원을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 작업시간을 단축할 수 있다.

Description

케이블 포설차{CABLE LAYING VEHICLE}

본 발명은, 케이블 포설차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무동력으로 케이블 드럼을 회전시켜 케이블 드럼에 감긴 케이블을 설치하는 케이블 포설차에 관한 것이다.

일반적으로 케이블 드럼에 감긴 케이블을 설치하는데 사용되는 케이블 포설차는 케이블 포설차의 상부에 케이블 드럼이 지면에 대해 수직인 회전축을 중심으로 회전하도록 케이블 드럼을 설치한 후, 케이블 포설차를 일정거리 주행시킴과 동시에 케이블 드럼을 별도의 원동기를 사용하여 케이블 드럼을 회전시켜 케이블 드럼에 감긴 케이블을 풀어내면서 다수의 인력을 투입하여 소정의 높이로 케이블을 설치한다.

특히, 터널공사시 터널의 굴착장비인 T.B.M(tunnel boring machine)에 전원을 공급하기 위한 케이블 설치작업을 하는 경우, 터널 내부가 협소하고 경우에 따라서는 높이가 제한되어 케이블을 터널 바깥에서 직선으로 펼친 상태에서 복수의 케이블 운반대차에 케이블을 상차하여, 레일 위를 따라 이동하는 기관차로 케이블 운반대차를 설치하고자 하는 터널 내부로 이동시킨 후, 다수의 작업원이 인력으로 케이블을 하차하여 터널 벽면을 따라 케이블을 부착 또는 설치를 하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 케이블 포설차에 있어서는, 케이블 설치작업시 케이블 드럼을 회전시키기 위한 별도의 원동기가 필요하고 케이블을 소정의 높이로 설치하기 위해 다수의 인력이 소요되며 설치 장소에 제한을 받게 되는 문제점이 있다. 특히, 터널의 굴착장비인 T.B.M에 전원을 공급하기 위한 케이블 설치작업을 하는 경우, 기관차와 연결된 케이블 운반대차상의 케이블을 다수의 인력으로 하차시켜 설치작업을 하므로 안전사고의 위험이 높으며 다수의 인력이 소요되고 설치작업 시간 또한 장시간 소요되어 공기가 지연되는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 별도의 원동기를 사용하지 않고 케이블의 설치 및 철거작업이 가능하고, 작업인원의 감소와 설치 및 철거작업 시간의 단축을 가능하게 하는 케이블 포설차를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 케이블 포설차의 개략적인 평면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 케이블 포설차의 정면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도,

도 4는 케이블 포설차의 전진이동시 케이블 드럼의 회전상태도,

도 5는 케이블 포설차의 후진이동시 케이블 드럼의 회전상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이블 포설차 12 : 전륜

16 : 전방차축 22 : 피니언

30 : 보조기어 32 : 전동축

36 : 보조피니언 38 : 기어

40 : 회전축 44 : 유압잭

48 : 지지판부시 50a,50b : 슬라이딩키이

54 : 지지판 56 : 회전판 지지베어링

60 : 케이블 드럼 62 : 회전판

66 : 케이블

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 지면에 수평으로 배치되는 회전판과 드럼통을 구비한 케이블 드럼을 탑재하고, 상기 케이블 드럼에 감긴 케이블을 설치하는 케이블 포설차에 있어서, 상기 회전판에 결합되며 상기 케이블 드럼에 회전력을 전달하는 회전축과, 상기 케이블 포설차의 차축과 상기 회전축 사이에 설치되어 상기 차축의 회전력을 상기 회전축에 전달하는 전동장치와, 상기 케이블 포설차의 상부면과 상기 회전판 사이에 마련되어 상기 회전판을 승강시키는 승강장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차를 제공한다.

여기서, 상기 전동장치는, 상기 차축에 결합되는 피니언과, 상기 회전축에 결합되어 상기 피니언으로부터 동력을 전달받는 기어를 포함함으로써, 상기 차축의 회동에 따라 상기 케이블 드럼은 정역회전을 하게 된다.

그리고, 상기 피니언과 상기 기어 사이에 배치되어 상기 피니언의 동력을 상기 기어로 전달하는 보조전동장치를 더 포함하고, 상기 보조전동장치는, 상기 피니언과 맞물리는 보조기어와, 상기 보조기어와 결합되는 전동축과, 상기 전동축에 결합되는 보조피니언을 마련하여, 상기 케이블 드럼의 중심을 상기 케이블 포설차의 중심부근으로 이동시켜 상기 케이블 포설차의 전방과 후방의 차축중 어느 하나에 상기 케이블 드럼과 상기 케이블의 중량이 과다하게 작용하지 않도록 한다.

또한, 상기 승강장치는 유압잭, 스크류잭 중 어느 하나로 하여, 케이블 포설차의 이동시 상기 회전판의 높이를 조절함으로써 케이블의 설치 높이를 일정하게 유지할 수 있다.

그리고, 상기 회전판과 상기 승강장치 사이에는 상기 회전판을 지지하는 지지판을 마련하고, 상기 회전판과 상기 지지판 사이에는 상기 회전판의 회전을 원활하게 하는 베어링을 마련하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 케이블 포설차의 개략적인 평면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 케이블 포설차(10)는 레일(7) 위를 따라 이동하는 기관차(5)와 연결장치(9)에 의해 연결되어 있다. 케이블 포설차(10)의 상부에는 지지판(54)과 케이블 드럼(60)이 마련되어 있다. 여기서, 참조번호 44는 유압잭을 나타내며, 이에 대해서는 보다 상세히 후술하기로 한다.

도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 케이블 포설차의 정면도인 도 2에 도시된 바와 같이, 케이블 포설차(10)는 한쌍의 전륜(12)과 한쌍의 후륜(14)을 가지며, 상부에 케이블 드럼(60)이 설치되는 상부프레임(20)을 가진다. 각 한쌍의 전륜(12)과 후륜(14)은전방차축(16)과 후방차축(18)에 의해 각각 연결되어 있으며, 전륜(12)과 후륜(14)이 레일 위를 이동함에 따라 각 차축(16,18)들은 회동을 하게 된다. 전방차축(16)과 상부프레임(20) 사이에는, 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도인 도 3에 도시된 바와 같이 일측에 베어링(24a)이 마련되어 베어링(24a)에 전방차축(16)을 결합 지지하고 타측을 상부프레임(20)의 하부면에 밀착지지시켜, 전방차축(16)과 상부프레임(20)을 상호연결하며 전방차축(16)의 회동을 원활하게 하는 한쌍의 차축지지부(24)가 마련되어 있다. 후방차축(18)과 상부프레임(20) 사이에도 후방차축(16)과 상부프레임(20)을 상호연결하며 후방차축(18)의 회동을 원활하게 하는 한쌍의 차축지지부(24)가 마련되어 있다. 전방차축(16)의 중간부에는, 즉 한쌍의 전방차축지지부(24) 사이에는 전방차축(16)의 회동에 따른 회전력을 전달하는 베벨형상의 피니언(22)이 도시되지 않은 고정키이에 의해 전방차축(16)에 결합되어 있다.

전방차축(16)과 후방차축(18) 사이에는 차축선에 대해 가로방향으로 하나의 전동축(32)이 배치되어 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 전동축(32)의 일단에는 전방차축(16)의 피니언(22)과 직각을 형성하며 맞물리는 베벨형상의 보조기어(30)가 도시되지 않은 고정키이에 의해 전동축(32)에 결합되어 있다. 보조기어(30)는 피니언(22)의 회동에 따라 회전을 하여 전동축(32)에 회전력을 전달한다. 전동축(32)과 상부프레임(20) 사이에는 일측에 베어링(34a)이 마련되어 베어링(34a)에 전동축(32)을 결합 지지하고 타측을 상부프레임(20)의 하부면에 밀착지지시켜, 전동축(32)과 상부프레임(20)을 상호연결하며 전동축(32)의 회동을 원활하게 하는 한쌍의 전동축지지부(34)가 마련되어 있다. 전동축(32)의 중간부에는,즉 한쌍의 전동축지지부(34) 사이에는 전동축(32)의 회동에 따른 회전력을 전달하는 베벨형상의 보조피니언(36)이 도시되지 않은 고정키이에 의해 전동축(32)에 결합되어 있다.

전동축(32)의 일측 상방에는 상부프레임(20)을 관통하며 상부프레임(20)의 관통부에 마련된 회전축지지베어링(42)과 결합하여 기립설치되어 회전하는 회전축(40)이 마련되어 있다. 회전축(40)의 하단에는 전동축(32)의 보조피니언(36)과 직각을 형성하며 맞물리는 베벨형상의 기어(38)가 마련되어 있으며, 기어(38)는 도시되지 않은 고정키이에 의해 회전축(40)에 결합되어 있으며, 기어(38)는 보조피니언(36)의 회동에 따라 회전을 하여 회전축(40)에 회전력을 전달한다. 회전축(40)의 중간부분과 상부의 일부영역의 원주면에는 후술할 지지판부시(48)와 회전판(62)에 결합되도록 소정의 폭과 길이를 가진 슬라이딩키이(50a,50b)가 마련되어 있다.

상부프레임(20)의 상부에는 케이블 드럼(60)을 지지하며 중공을 가진 원형의 지지판(54)과 회전축(40)에 결합되는 중공을 가진 원형의 지지판부시(48)가 마련되어 있다. 지지판(54)의 내주면과 지지판부시(48)의 외주면 사이에는 지지판 지지베어링(52)이 배치되어 있으며, 그 내륜이 지지판부시(48)의 외주면에 밀착지지되고 외륜은 지지판(54)의 내주면에 밀착지지되어 지지판부시(48)의 회동을 원활하게 한다. 지지판부시(48)는 대략 중심부에 중공을 가지며 중공 내측면의 일부영역에는 슬라이딩키이(50a)홈이 형성되어 있고, 외주면에는 외주면을 따라 단이 형성되어 그 단이 지지판 지지베어링(52)의 내륜에 밀착지지되어 있다. 지지판부시(48)의 중공 내측면에는 회전축(40)이 관통되고 슬라이딩키이(50a)에 의해 회전축(40)과 지지판부시(48)는 결합되어 있다.

지지판(54)의 상부면에는 후술할 회전판(62)을 지지하며 회전판(62)의 회전을 원활하게 하는 회전판 지지베어링(56)이 지지판(54)의 내주면과 외주면 사이에 원주방향을 따라 설치되어 있다. 회전판 지지베어링(56)의 외륜은 지지판(54)의 상부면에 축선에 대해 소정의 깊이로 내주면을 따라 함몰형성된 단에 밀착지지되고, 회전판 지지베어링(56)의 내륜은 회전판(62)의 하부면에 축선에 대해 소정의 깊이로 외주면을 따라 함몰형성된 단에 밀착지지된다.

상부프레임(20)과 지지판(54) 사이에는 지지판(54)을 승강시키는 복수의 유압잭(44)이 마련되어 있다. 이 유압잭(44)은 지지판(54)의 원주면에 대해 등간격으로 배치되어 있고, 상부프레임(20)의 상부면과 지지판(54)의 하부면에 밀착지지되어 있으며 유압잭 작동레버(46)의 작동에 의해 작동된다. 여기서, 유압잭(44) 대신에 스크류잭을 사용할 수 있다.

지지판(54)의 상부에는 지지판(54)과 소정 이격배치되고, 중심부에 관통공을 가지며 관통공의 일측에는 슬라이딩키이(50a,50b)홈이 형성된 한쌍의 회전판(62)과, 회전판(62)을 상호 연결하고 외주면에 케이블(66)이 감겨있는 중공의 드럼통(64)을 갖는 케이블 드럼(60)이 마련되어 있다. 양측 회전판(62)의 관통공과 드럼통(64)의 중공에는 회전축(40)이 관통하며, 회전축(40)은 슬라이딩키이(50a,50b)에 의해 양측 회전판(62)과 결합되어 있다. 양측 회전판(62)의 외측 원주면에는 축선에 대해 소정의 깊이로 외주면을 따라 함몰형성된 단이 마련되어 있다. 일측 회전판(62)의 하부면은 하부면에 형성된 단이 회전판 지지베어링(56)의 내륜에 밀착지지되어 있으며, 타측 회전판(62)의 상부면에는 케이블 드럼(60)의 이탈을 방지하는 클램프장치(68)가 마련되어 있다. 클램프장치(68)는 내측에 슬라이딩키이(50b)홈이 마련되어 슬라이딩키이(50b)에 의해 회전축(40)과 결합되고 일면이 회전판(62)의 상부면에 밀착 결합된다.

여기서, 도시되어 있지 않지만 전방차축(16)의 회동에 따른 회전력을 피니언(22)과 보조기어(30), 보조피니언(36)과 기어(38)를 사용하여 회전축(40)에 전달하지 않고, 피니언(22)과 기어(38)를 직결하여 전방차축(16)의 회동에 따른 회전력을 회전축(40)에 전달할 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 케이블(66)을 설치하는 경우, 케이블 포설차의 전진이동시 케이블 드럼의 회전상태도인 도 4에 도시된 바와 같이, 케이블 드럼(60)의 상부측에서 볼 때 케이블 드럼통(64)에 반시계방향으로 케이블(66)이 감겨있는 케이블 드럼(60)의 일측 회전판(62)이 지지베어링(56)에 밀착지지되도록 케이블 드럼(60)의 회전판(62)을 회전축(40)에 결합하여 케이블 드럼(60)을 케이블 포설차(10)에 탑재한다. 케이블 드럼통(64)에 감겨 있는 케이블(66)의 일단부를 설치하고자 하는 위치에 고정시키고, 케이블 포설차(10)와 연결된 기관차를 전진 운전시킨다. 기관차가 레일 위를 전진이동함에 따라 케이블 포설차(10)도 동시에 전진이동을 하게 되고, 케이블 포설차(10)의 전륜(12)과 후륜(14)이 레일 위를, 설명의 편리상, 시계방향으로 구름회전운동을 하게 된다. 전륜(12)과 후륜(14)이 시계방향으로 회전을 하면 전륜(12)과 후륜(14)을 각각 연결하는 전방차축(16)과 후방차축(18)도 동시에 시계방향으로 회전을 하게 된다. 이 때, 전방차축(16)에 결합된피니언(22)이 전방차축(16)과 동일방향, 즉 시계방향으로 회전을 하게 되고, 피니언(22)과 직각을 형성하며 맞물리는 보조기어(30)는 후륜(14)측에서 볼 때 반시계방향으로 회전을 하게 된다. 보조기어(30)가 반시계방향으로 회전을 하게 됨에 따라 전동축(32)과 보조피니언(36) 역시 반시계방향으로 회전을 하게 된다. 보조피니언(36)이 반시계방향으로 회전을 하면 보조피니언(36)과 직각을 형성하며 맞물리는 기어(38)는 케이블 포설차(10)의 상부에서 볼 때 반시계방향으로 회전을 하게 되고, 하단에 기어(38)와 결합된 회전축(40) 역시 반시계방향으로 회전을 하게 된다. 회전축(40)이 반시계방향으로 회전을 하므로써 회전축(40)과 슬라이딩키이(50a,50b)로 결합된 지지판 부시(48)와 케이블 드럼(60)의 회전판(62)은 각각 지지판(54)에 마련된 지지판 지지베어링(52)과 회전판 지지베어링(56)의 외륜을 따라 반시계방향으로 회전을 하게 된다. 따라서, 케이블 포설차(10)가 레일을 따라 전진 이동을 하면, 케이블 드럼(60)에 반시계방향으로 감겨 있는 케이블(66)은 상대적으로 케이블 포설차(10)의 전진 이동방향의 반대측으로 설치되게 된다.

그리고, 회전판(62)이 회전을 하거나 정지할 때, 유압잭(44)을 유압잭 작동레버(46)로 작동시키면, 회전축(40)과 슬라이딩키이(50a,50b)로 결합된 지지판부시(48)와 케이블 드럼(60)의 회전판(62)이 슬라이딩키이(50a,50b)를 따라 동시에 승강되어 케이블(66)의 설치높이를 조절하면서 케이블(66)을 설치할 수 있게 된다.

한편, 케이블(66)을 철거하는 경우, 케이블 포설차의 후진이동시 케이블 드럼의 회전상태도인 도 5에 도시된 바와 같이, 케이블(66)이 감겨 있지 않은 케이블 드럼(60)의 일측 회전판(62)이 회전판 지지베어링(56)에 밀착지지되도록 케이블 드럼(60)의 회전판(62)을 회전축(40)과 결합하여 케이블 포설차(10)에 탑재한다. 철거될 케이블(66)의 일단부를 케이블 드럼통(64)의 소정 위치에 고정시키고, 케이블 포설차(10)와 연결된 기관차를 후진운전한다. 기관차가 레일 위를 후진이동함에 따라 케이블 포설차(10)도 동시에 후진이동을 하게 되고, 케이블 포설차(10)의 전륜(12)과 후륜(14)이 레일 위를, 설명의 편리상, 반시계방향으로 구름회전운동을 하게 된다. 전륜(12)과 후륜(14)이 반시계방향으로 회전을 하면 전륜(12)과 후륜(14)을 각각 연결하는 전방차축(16)과 후방차축(18)도 동시에 반시계방향으로 회전을 하게 된다. 이 때, 전방차축(16)에 결합된 피니언(22)이 전방차축(16)과 동일방향, 즉 반시계방향으로 회전을 하게 되고, 피니언(22)과 직각을 형성하며 맞물리는 보조기어(30)는 후륜(14)측에서 볼 때 시계방향으로 회전을 하게 된다. 보조기어(30)가 시계방향으로 회전을 하게 됨에 따라 전동축(32)과 보조피니언(36) 역시 시계방향으로 회전을 하게 된다. 보조피니언(36)이 시계방향으로 회전을 하면 보조피니언(36)과 직각을 형성하며 맞물리는 기어(38)는 케이블 포설차(10)의 상부에서 볼 때 시계방향으로 회전을 하게 되고, 하단에 기어(38)와 결합된 회전축(40) 역시 시계방향으로 회전을 하게 된다. 회전축(40)이 시계방향으로 회전을 하므로써 회전축(40)과 슬라이딩키이(50a,50b)로 결합된 지지판부시(48)와 케이블 드럼(60)의 회전판(62)은 각각 지지판(54)에 마련된 지지판 지지베어링(52)과 회전판 지지베어링(56)의 외륜을 따라 시계방향으로 회전을 하게 된다. 따라서, 케이블포설차(10)가 레일을 따라 후진이동을 하면, 케이블(66)은 케이블 드럼(60)에 시계방향으로 감기게 되며 케이블 포설차(10)의 후진이동방향을 따라 철거되게 된다.

그리고, 회전판(62)이 회전을 하거나 정지할 때, 유압잭(44)을 유압잭 작동레버(46)로 작동시키면, 회전축(40)과 슬라이딩키이(50a,50b)로 결합된 지지판부시(48)와 케이블 드럼(60)의 회전판(62)이 슬라이딩키이(50a,50b)를 따라 동시에 승강되어 철거될 케이블(66)의 높이를 조절하면서 케이블(66)을 철거할 수 있게 된다.

이와 같이, 케이블 포설차의 전진 또는 후진이동에 따른 케이블 포설차의 차축의 회전력을 이용하여 케이블을 운반함과 동시에 케이블의 설치 또는 철거작업이 가능하고 케이블의 설치 또는 철거높이를 자유로이 조절할 수 있어, 케이블의 설치 또는 철거작업이 용이하며 작업인원을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 작업시간을 단축할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케이블 드럼을 회전시키는 별도의 원동기를 사용하지 않고 케이블의 설치 및 철거작업이 가능하며 케이블의 설치 및 철거높이를 자유로이 조절할 수 있어, 케이블의 설치 및 철거작업이 용이하며 작업인원을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 작업시간을 단축할 수 있는 케이블 포설차가 제공된다.

Claims

지면에 수평으로 배치되는 회전판과 드럼통을 구비한 케이블 드럼을 탑재하고, 상기 케이블 드럼에 감긴 케이블을 설치하는 케이블 포설차에 있어서,

상기 회전판에 결합되며 상기 케이블 드럼에 회전력을 전달하는 회전축과,

상기 케이블 포설차의 차축과 상기 회전축 사이에 설치되어 상기 차축의 회전력을 상기 회전축에 전달하는 전동장치와,

상기 케이블 포설차의 상부면과 상기 회전판 사이에 마련되어 상기 회전판을 승강시키는 승강장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.
제1항에 있어서, 상기 전동장치는,

상기 차축에 결합되는 피니언과,

상기 회전축에 결합되어 상기 피니언으로부터 동력을 전달받는 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.
제2항에 있어서,

상기 피니언과 상기 기어 사이에 배치되어 상기 피니언의 동력을 상기 기어로 전달하는 보조전동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.
제3항에 있어서, 상기 보조전동장치는,

상기 피니언과 맞물리는 보조기어와,

상기 보조기어와 결합되는 전동축과,

상기 전동축에 결합되는 보조피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.
삭제
제1항에 있어서,

상기 승강장치는 유압잭, 스크류잭 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.
제6항에 있어서,

상기 회전판과 상기 승강장치 사이에 마련되어 상기 회전판을 지지하는 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.
제7항에 있어서,

상기 회전판과 상기 지지판 사이에 마련되어 상기 회전판의 회전을 원활하게 하는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 포설차.