KR100436387B1 - 케이블등의어큐뮬레이터에관한방법및설비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케이블등의 어큐뮬레이터에 관한 방법 및 설비에 관한 것으로서, 어큐뮬레이터는 권취시에 케이블이 이동가능한 휠(2)의 둘레를 통과하도록 케이블(3)의 장력을 조정하기 위하여 사용되며, 이동가능한 휠은 케이블(3)에 요구되는 장력을 제공한다. 균일한 장력을 제공하기 위하여, 예를 들면 이동가능한 휠(2)의 가속도 및 속도가 먼저 측정되고, 측정된 가속도에서의 이동가능한 휠(2)의 관성질량에서 발생되는 부가적인 힘이 결정되며, 상술한 부가적인 힘은 이동가능한 휠상의 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의하여 가해지는 힘에 더해지거나 또는 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의하여 이동가능한 휠상에 가해지는 힘으로부터 빼진다. 측정시에, 이동가능한 휠의 균형 스프링(6)의 탄성계수의 효과 및 스프링에의하여 생성된 힘에 있어서의 이동가능한 휠(2)의 위치의 효과가 고려된다.
Description
본 발명은 케이블등의 어큐뮬레이터에 관한 방법에 관한 것으로, 이 어큐뮬레이터는 케이블등의 권취시에 장력을 조정하기 위하여 사용되며, 그에 의하여 케이블등이 이동가능한 휠, 바람직하게는 균형스프링을 가지는 이동가능한 휠의 둘레를 통과하도록 만들어지며, 상기 이동가능한 휠은 케이블등에 요구되는 장력을 제공한다. 또한, 본 발명은 케이블등의 어큐뮬레이터 관련설비에 관한 것이다.
이러한 종류의 어큐뮬레이터는 현재 특히 케이블 산업에서는 공지된 것이며, 어큐뮬레이터는 예를 들어 권취시에 요구되는 레벨로 케이블 장력을 조정하는 장치로서 사용된다.
공지의 어큐뮬레이터는, 이동가능한 휠을 구비하는 방식으로 동작하며, 이동가능한 휠은 요구된 힘 또는 장력을 가진 케이블을 제공한다. 그 힘은, 이동가능한 휠의 중량 또는 별도의 액츄에이터에 의하여 케이블내에서 발생하며, 이는 이동가능한 휠을 동작시킨다. 액츄에이터는 예를 들어 수압 또는 유압 실린더, 전기모터, 솔레노이드 또는 기타의 해당하는 장치이다. 중량을 이용하는 장치에서는, 장력이 이동가능한 휠에 부착된 하중의 위치를 변화시키므로써 간단히 조정될 수 있다.
이동가능한 휠은 또한 스프링에 의하여 제공되는 관련된 균형계를 포함하여 구성된다. 균형 스프링은, 이동가능한 휠의 중량이 그의 중력으로 케이블내에서 특정한 장력을 일으키며, 또한 이러한 중량에 의하여 야기된 장력은 케이블의 요구되는 최소 장력보다 크기 때문에 사용된다; 따라서 예를 들어 스프링을 가진 이동가능한 휠의 중량을 감소시키는 것이 필요하다.
그러나, 종래의 공지장치는 예를 들어 이동가능한 휠의 관성질량이 케이블내에 상당한 부가적인 장력 피크를 더 발생한다는 단점을 가진다. 이는, 이동가능한 휠의 위치가 특정 속도 및 가속도로 변화할 때, 관성적인 중력에 의하여 야기되며 또는 케이블내의 장력피크를 발생하는 전체 힘도 또한 변함을 의미한다. 또 다른 단점은 균형스프링의 스프링힘이 이동가능한 휠의 위치함수로서 변하여, 따라서 케이블내에서 이동가능한 휠에 의해 발생된 장력이 이동가능한 휠의 위치변화와 함께 변한다는 것이다. 상기 상술된 문제에 의하여, 종래 공지장치로 요구되는 레벨에서의 정확한 장력을 유지하는 것이 어렵다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점이 제거될 수 있는 방법 및 설비를 제공하는 것이다. 이는 본 발명에 의하여 달성될 수 있다. 본 발명에 의한 방법은 먼저 이동가능한 휠의 가속도 및 속도를 측정하고, 측정된 가속도에서의 이동가능한 휠의 관성질량으로부터 산출되는 부가적인 힘을 결정하고, 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의하여 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 상술한 부가적인 힘을 더하거나 또는 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의하여 이동가능한 휠상에 가해진 힘으로부터 상술한 부가적인 힘을 빼는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 설비는, 장치가 이동가능한 휠의 가속도 및 속도를 측정하기 위하여 설치된 제 1 수단과, 측정된 가속도에서 이동가능한 휠의 관성질량으로부터 산출되는 부가적인 힘을 결정하기 위하여 설치된 제 2 수단, 및 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의하여 이동가능한 휠상에 가해진 힘에 상기 부가적인 힘을 더하거나 또는 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의하여 이동가능한 휠상에 가해지는 힘으로부터 상기 부가적인 힘을 빼기 위하여 설치되는 제 3 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 방법의 선택적인 실시예는, 먼저 이동가능한 휠의 위치를 측정하고, 이동가능한 휠을 균형잡는 스프링의 탄성계수 및 이동가능한 휠의 위치에 종속적인 탄성력을 결정하고, 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의해 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 힘에 상기 부가적인 힘을 더하거나, 또는 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의하여 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에서 상기 부가적인 힘을 빼는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 장치의 선택적인 실시예에서는 이동가능한 휠의 위치를 측정하기 위하여 설치된 제 1 수단과, 이동가능한 휠을 균형잡는 스프링의 탄성계수 및 이동가능한 휠의 위치에 종속적인 탄성력을 결정하기 위하여 설치되는 제 2 수단 및 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의해 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 상기 부가적인 힘을 더하거나, 또는 이동가능한 휠의 액츄에이터에 의해 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에서 상기 부가적인 힘을 빼기 위하여 설치되는 제 3 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 주된 장점은 어큐뮬레이터가 가속상태에 있을 때 어큐뮬레이터의 관성질량에 의해 야기된 부가적인 힘이 보상될 수 있다는 것이다. 따라서 케이블 등에서 어큐뮬레이터에 의해 야기되는 장력은 또한 어큘뮬레이터의 가속에도 불구하고 일정하다. 또 다른 장점은 위치에 종속적이며 어큐뮬레이터의 균형스프링에의하여 야기된 가변적인 힘이 보상될 수 있다는 것이다. 또한 케이블등에서 어큐뮬레이터에 의하여 발생된 장력이 어큐뮬레이터의 위치 및 스프링의 균형력에도 불구하고 일정하다. 본 발명의 또 다른 장점은 본 발명이 제공하는 장점에 의거한 용이성이며, 이는 본 발명의 설치를 저렴하게 한다.
《실시예》
본 발명은 첨부된 도면에 나타낸 바람직한 실시예에 의하여 이하에서 더 상세히 설명되며, 하나의 도면에는 본 발명에 따른 장치의 기술된 특성을 나타낸다.
도면에서 참조부호(1)는 일반적으로 권취기의 어큐뮬레이터를 나타낸다. 참조부호(2)는 케이블등(3)이 주위에 걸려진 이동가능한 휠을 나타낸다. 이동가능한 휠(2)은 케이블(3)등에 장력을 제공한다. 도면의 실시예에서, 케이블등에서 장력(T)을 발생하는 힘은, 예를 들어 유압 실린더인, 액츄에이터에 의하여 제공된다. 도면의 예에서 액츄에이터(4)는, 도면에서 표시된 화살표를 따라서 휠이 이동하도록 이동가능한 휠(2)에 작용하게끔 설치된다. 케이블에서 액츄에이터(4)에 의해 발생된 장력의 레벨은 밸브요소(5)의 수단에 의하여 액츄에이터(4)를 조정함으로써 조정될 수 있다. 장력을 발생한 힘은 이동가능한 휠(6)의 중량에 의하여도 제공될 수 있다. 참조부호(6)는 이동가능한 휠의 부하를 균형잡는 스프링을 나타낸다.
어큐뮬레이터의 구조 및 동작은 전체적으로 당업자에게 있어서는 완전히 주지된 기술로 구성되며, 따라서 더 상세히 설명하지는 않는다. 도면에서 나타낸 바와 같이, 케이블(3)등이 적당히 위치된 가이드 휠에 의하여 이동가능한 휠(2) 상으로 안내되는 것만을 설명한다.
본 발명의 본질적인 특성에 따르면, 이동가능한 휠(2)의 관성력 또는 이동가능한 휠(2)의 위치 및 스프링(6)의 탄성계수로부터 발생하는 부가적인 힘이 측정된다. 상기 부가적인 힘은 액츄에이터(4)에 의하여 케이블(3)등에 제공되는 힘을 결정할 때 고려된다.
상술한 본질적인 특성은 먼저 이동가능한 휠(2)의 가속도 및 속도를 측정하고, 다음에, 측정된 가속도에서의 이동가능한 휠(2)의 관성질량으로부터 발생되는 부가적인 힘을 결정하므로써 실현될 수 있다. 상술한 부가적인 힘은, 그 상황에서 부가적인 힘이 정방향인지 또는 부방향인지에 따라서, 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)가 이동가능한 휠 상에 가하는 힘에 더하거나, 또는 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)가 이동가능한 휠상에 가하는 힘에서 감해진다.
또한, 본 발명의 본질적인 특성은, 먼저 이동가능한 휠(2)의 위치를 측정하고, 다음에 이동가능한 휠(2)의 균형을 잡는 스프링(6)의 탄성계수 및 이동가능한 휠(2)의 위치에 따른 탄성력을 결정하므로써 실현될 수 있다. 상술한 부가적인 힘은, 그 부가적인 힘이 정방향인지 또는 부방향인지에 따라서, 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)가 이동가능한 휠 상에 가하는 힘에 더하거나, 또는 이동가능한 휠 상에 가하는 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)의 힘에서 뺀다.
액츄에이터(4)가 보상될 때, 예를 들어 이동가능한 휠용의 균형스프링을 포함하여 구성되는 구조를 어큐뮬레이터가 가지면, 균형스프링의 탄성계수 및 이동가능한 휠의 위치에 기초한 부가적인 힘 및 관성력을 고려한 부가적인 힘의 양자를자연스럽게 사용하는 것이 가능하다는 점은 명백하다.
이동가능한 휠(2)의 가속도 및 속도는 제 1 수단(7)에 의하여 측정될 수 있다. 제 1 수단(7)은 또한 이동가능한 휠(2)의 위치를 측정할 수 있다. 이 설비는 또한 상기 측정된 가속도에서의 이동가능한 휠(2)의 관성질량으로부터 기인하는 부가적인 힘을 결정하기 위하여 설치되는 제 2 수단(8)을 포함하여 구성된다. 제 2 수단(2)은 또한, 이동가능한 휠(2)을 균형잡는 스프링(6)의 탄성계수 및 이동가능한 휠(2)의 위치에 종속적인 부가적인 힘, 즉 탄성력을 결정할 수 있다. 이 설비는, 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 부가적인 힘을 이동가능한 휠 상의 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의해 가해지는 힘에 더하거나, 또는 액츄에이터(4)의 힘에서 부가적인 힘을 빼기 위하여 설치되는 제 3 수단(9)을 또한 구비한다. 수단(8, 9)은, 도면의 예에서와 같이, 제어유니트(10)내에 위치될 수 있다. 수단(8, 9)는, 예를 들면 적절한 프로세서 및 프로그래밍에 의하여 달성될 수 있다.
본 발명은 어큐뮬레이터의 전체 동작범위 내에서 정확히 요구된 레벨의 일정한 장력을 제공한다.
상기 설명된 실시예에서는 어떠한 방법으로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 그러나 본 발명은 청구항의 범위 내에서 자유롭게 변형될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 장치 또는 그 상세한 설명이 도면에 나타낸 바와 정확히 일치해야 할 필요는 없으며, 다른 종류의 구성도 가능하다. 유압실린더 대신에, 액츄에이터는 예를 들어 수압 실린더, 전기 액츄에이터 등이 될 수 있다. 어큐뮬레이터는 도면의예에서와 같이 레버 구조로 구성되거나 또는 선형 어큐뮬레이터로 구성되며, 이동가능한 휠이 직선 수직방향으로 이동한다. 본 발명은 케이블에 한정되지 않으며, 예를 들어 로프나, 케이블 전선, 전선, 및 다른 유사제품에 관련되어 사용될 수 있다. 비록 본 발명이 케이블 권취기에 관한 실시예에 의하여 위에서 설명되었으나, 본 발명이 권취기에만 한정되는 것은 아니며, 다른 관련분야에서도 마찬가지로 적용될 수 있다.
Claims (4)
- 권취시에 케이블(3)등의 장력을 조정하기 위하여 사용되며, 케이블(3)등에서 요구되는 장력을 생성하는 이동가능한 휠(2)의 둘레로 케이블(3)등이 지나가게 되는, 케이블등의 어큐뮬레이터에 관한 방법으로서,먼저 이동가능한 휠(2)의 가속도 및 속도를 측정하고, 측정된 가속도에서의 이동가능한 휠(2)의 관성질량으로부터 산출되는 부가적인 힘을 결정하고, 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의하여 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 상술한 부가적인 힘을 더하거나 또는 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터에 의하여 그 이동가능한 휠상에 가해진 힘으로부터 상술한 부가적인 힘을 빼는 것을 특징으로 하는 방법.
- 권취시에 케이블(3)등의 장력을 조정하기 위하여 사용되며, 케이블(3)등에서 요구되는 장력을 생성하는 이동가능한 휠(2)의 둘레로 케이블(3)등이 지나가게 되고, 케이블(3)등에 요구되는 장력을 제공하도록 배치되는 케이블등의 어큐뮬레이터에 관한 설비로서,이동가능한 휠(2)의 가속도 및 속도를 측정하기 위하여 설치된 제 1 수단(7)과, 측정된 가속도에서 이동가능한 휠(2)의 관성질량으로부터 산출되는 부가적인 힘을 결정하기 위하여 설치된 제 2 수단(8), 및 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의하여 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 상기 부가적인 힘을 더하거나 또는이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의하여 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘으로부터 상기 부가적인 힘을 빼기 위하여 설치되는 제 3 수단(9)을 구비하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 권취시에 케이블(3)등의 장력을 조정하기 위하여 사용되며, 케이블(3)등이 균형스프링(6)을 가지는 이동가능한 휠(2)의 둘레로 지나가며, 이동가능한 휠(2)은 케이블(3)등에 요구되는 장력을 제공하는, 케이블등의 어큐뮬레이터에 관한 방법으로서,먼저 이동가능한 휠(2)의 위치를 측정하고, 이동가능한 휠(2)을 균형잡는 스프링(6)의 탄성계수 및 이동가능한 휠의 위치에 종속적인 탄성력을 결정하고, 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의해 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 상기 부가적인 힘을 더하거나, 또는 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의하여 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에서 상기 부가적인 힘을 빼는 것을 특징으로 하는 방법.
- 권취시에 케이블(3)등의 장력을 조정하기 위하여 사용되며, 케이블(3)등이 균형스프링(6)을 가지는 이동가능한 휠(2)의 둘레로 지나가며, 이동가능한 휠(2)은 케이블(3)등에 요구되는 장력을 제공하는, 케이블등의 어큐뮬레이터에 관한 설비로서,이동가능한 휠(2)의 위치를 측정하기 위하여 설치된 제 1 수단(7)과, 이동가능한 휠(2)을 균형잡는 스프링(6)의 탄성계수 및 이동가능한 휠(2)의 위치에 종속적인 탄성력을 결정하기 위하여 설치되는 제 2 수단(8) 및 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의해 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에 상기 부가적인 힘을 더하거나, 또는 이동가능한 휠(2)의 액츄에이터(4)에 의해 그 이동가능한 휠상에 가해지는 힘에서 상기 부가적인 힘을 빼기 위하여 설치되는 제 3 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 설비.
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