KR100837600B1

KR100837600B1 - 회전 훅크

Info

Publication number: KR100837600B1
Application number: KR1020070038264A
Authority: KR
Inventors: 김성식
Original assignee: 김성식
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2008-06-12
Also published as: KR20070105250A

Abstract

본 발명은 크레인에 설치되어 강괴 및 코일과 같은 중량물을 이동시키는데 사용하는 회전 훅크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크레인과 연결된 도르래 프레임(SHEAVE FRAME)을 고정하는 몸체의 내측으로 설치된 축에 중량물을 연결하는 훅크를 커넥팅 핀으로 회동가능하도록 연결하여 중량물의 흔들림 또는 충격에 의한 하중을 감소시키고, 몸체 내측으로 훅크를 회전시키기 위하여 설치하는 모터와 감속기를 훅크가 설치된 축과 동일한 회전 중심을 가지도록 수직으로 설치하여 몸체의 넓이와 폭을 감소시키며, 또한, 중량물의 회전시 회전 관성력에 의하여 정격 토크를 초과할 경우 모터와 감속기를 보호할 수 있도록 하는 회전 훅크에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 크레인에 설치되어 사용되도록 상측에 연결수단이 설치된 몸체(10)의 내측으로 모터(20)와 감속기(30)와 회전축(70)이 중심축(C) 선상에 수직으로 설치되고, 상기 회전축(70)에 회동가능하게 설치된 훅크(80)를 포함한 회전 훅크에 있어서,

상기 회전축(70)은 하측으로 커넥팅 로드(71)가 형성되어 커넥팅 핀(90)으로 훅크(80)가 회동하도록 설치되고, 상측으로 나사부(72)가 형성되어 몸체(10)의 측면에 형성된 관통홀(10a)에 설치된 크로스 헤드(60)에 트러스트 베어링(51)으로 회전가능하게 지지된 너트(50)로 설치되며, 상기 감속기(30)와 회전축(70) 사이에 동력이 전달되도록 설치되되, 훅크(80)의 설치되는 중량물에 의하여 정격 토크를 초과할 경우 슬립현상이 발생하여 모터(20)와 감속기(30)의 파손을 방지하도록 하는 토크 리미트 커플링(40)이 설치되며,

상기 크로스 헤드(60)에 관통되어 설치된 회전축(70) 사이에 회전이 원활하도록 니들 베어링(61)이 설치되되, 상기 니들 베어링(61)은 회전축(70)의 흔들림을 방지하기 위하여 목부분(73)에 설치되고,

상기 크로스 헤드(60)의 양단으로는 몸체(10)의 관통홀(10a)에 삽입되어 고정되도록 홈(62a)을 가진 단축(62)을 형성하고, 상기 단축(62)에 형성된 홈(62a)에 설치되어 몸체(10)에 크로스 헤드(60)가 고정되도록 고정판(63)은 설치 분해가 용이하도록 2개 이상으로 분할되도록 이루어진다.

훅크, 홀더, 크레인, 회전, 토크 리미트 커플링

Description

회전 훅크{Rotary Hook}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전 훅크의 사용상태를 나타낸 정면도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 회전 훅크의 단면도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 회전 훅크의 측면도

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 몸체

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예는 나타낸 크로스헤드 평면도

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 고정판

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 회전축

도 8은 종래의 회전 훅크를 나타낸 정면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 회전 훅크 10 : 몸체

20 : 모터 30 : 감속기

40 : 토크 리미트 커플링 50 : 너트

60 : 크로스 헤드 70 : 축

71 : 커넥팅 로드 80 : 훅크

90 : 커넥팅 핀 C : 중심축

종래의 회전 훅크는 도 8 에서 보는 바와 같이 상측으로 도르래 프레임(A)이 체결 부재로 고정설치된 몸체(10)의 내측으로 모터(20)와 감속기(30)가 수직으로 중심축(C')에 위치하도록 고정판(11)에 설치되고, 훅크(80)가 설치된 축은 중심축(C)에 설치되며, 상기 감속기(30)와 축은 동력이 전달될 수 있도록 피니언과 기어가 설치되어 연결되어 있다.

이와 같이 형성된 종래의 회전 훅크는, 모터(20)의 회전을 감속기(30)는 적당한 회전으로 피니언과 기어를 통하여 훅크(80)가 설치된 축을 회전시키는 것으로, 훅크(80)를 회전시켜 중량물을 편리하게 연결하며, 연결된 중량물을 회전시켜 놓고자 하는 위치에 정확하게 놓이도록 한다.

그러나 상기의 회전 훅크는, 몸체(10)의 내측에 설치되는 모터(20)와 감속기(30)가 훅크(80)과 동일 축선상에 설치되지 않고 서로 다른 중심축(C, C')에 설치되어 있어, 회전 훅크는 모터(20)와 감속기(30)의 무게에 의하여 기울어지는 현상이 발생하며, 모터(20) 및 감속기(30)는 훅크(80)가 설치된 축과 수평으로 설치되어 있어 회전 훅크의 넓이와 폭이 커지는 원인이 되었다.

또한, 훅크(80)는 축에 고정되고, 상기 축은 중심축(C)을 중심으로 회전되게 몸체(10)에 설치되어 있어 중량물을 고정하여 이동시 흔들림과 충격에 의한 하중을 훅크(80)를 통하여 전달되게 함으로써 회전 훅크를 구성하고 있는 구성요소들이 외부충격에 의하여 파손되게 하는 단점이 있었다.

상기 문제점을 해소하기 위하여 일본공개특허공보 평08-108988호가 제시되어 있다. 상기 종래의 기술은 모터와 감속기와 회전축과 훅크의 회전축이 동일 중심축 선상에 위치하도록 수직으로 설치되어 있으며, 회전축에 설치되는 훅크는 회동가능하게 핀으로 결합되어 있다.

그러나 상기 종래기술은 클러치 사용으로 구성요소가 복잡하고, 수리시 분리가 어려우며, 중량물로 인한 회전 관성력에 대한 대처능력이 없는 단점이 있다.

즉, 홀더에 고정되는 중량물이 고중량물이거나 길이가 긴 경우 회전 훅크로 회전을 시키게 되면 중량물에 회전 관성력이 발생하여 회전 훅크의 정격 토크를 초과하는 현상이 발생한다. 이로 인하여 모터와 감속기와 같은 구성요소에 무리를 주어 파손이 되는 원인이 된다.

또한, 회전 훅크는 고중량물을 들어올려 회전시키는 것으로서 구조적으로 안 정을 취하기 위하여 각 구성요소간의 강력한 체결이 유지되도록 한다. 이로 인하여 수리시 분리가 어려운 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 훅크가 설치된 축과 연결되어 회전시키는 모터와 감속기를 동일축한 중심축에 있도록 설치하여 회전 훅크가 기울어지지 않도록 하고, 회전 훅크의 구성요소들을 중심축에 수직으로 설치하여 넓이와 폭을 줄여 좁은 공간에서도 사용이 용이하도록 한 것이며,

회전 훅크의 몸체에 설치되어 있는 축의 하측으로 형성된 커넥팅 로드에 커넥팅 핀으로 훅크가 회동하도록 설치하여 중량물 취급시 접촉으로 발생하는 외부충격을 감소시킴으로 회전장치의 부속품을 보호할 수 있도록 한 것이다.

또한, 홀더에 고정되는 중량물의 회전시, 상기 중량물의 회전으로 발생하는 회전력에 의하여 회전 훅크의 정격 토크를 초과하는 경우 회전 훅크의 파손을 방지하는데 목적이 있다.

또한, 수리시 크로스 헤드를 용이하게 분리 및 설치할 수 있도록 하여 수리작업이 용이하도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자 본 발명인 회전 훅크는,

크레인에 설치되어 사용되도록 상측에 연결수단이 설치된 몸체(10)의 내측으로 모터(20)와 감속기(30)와 회전축(70)이 중심축(C) 선상에 수직으로 설치되고, 상기 회전축(70)에 회동가능하게 설치된 훅크(80)를 포함한 회전 훅크에 있어서,

상기 회전축(70)은 하측으로 커넥팅 로드(71)가 형성되어 커넥팅 핀(90)으로 훅크(80)가 회동하도록 설치되고, 상측으로 나사부(72)가 형성되어 몸체(10)의 측면에 형성된 관통홀(10a)에 설치된 크로스 헤드(60)에 트러스트 베어링(51)으로 회전가능하게 지지된 너트(50)로 설치되며, 상기 감속기(30)와 회전축(70) 사이에 동력이 전달되도록 설치되되, 훅크(80)의 설치되는 중량물에 의하여 정격 토크를 초과할 경우 슬립현상이 발생하여 모터(20)와 감속기(30)의 파손을 방지하도록 하는 토크 리미트 커플링(40)이 설치됨을 특징으로 한다.

상기 크로스 헤드(60)에 관통되어 설치된 회전축(70) 사이에 회전이 원활하도록 니들 베어링(61)이 설치되되, 상기 니들 베어링(61)은 회전축(70)의 흔들림을 방지하기 위하여 목부분(73)에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 크로스 헤드(60)의 양단으로는 몸체(10)의 관통홀(10a)에 삽입되어 고정되도록 홈(62a)을 가진 단축(62)을 형성하고, 상기 단축(62)에 형성된 홈(62a)에 설치되어 몸체(10)에 크로스 헤드(60)가 고정되도록 고정판(63)을 설치하며, 상기 고정판(63)은 설치 분해가 용이하도록 2개 이상으로 분할됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 커넥팅 핀(90)의 양단에 홈을 형성하고, 상기 홈에 설치되어 케넥팅 로드(71)에 커넥팅 핀(90)이 고정되도록 고정판을 설치하며, 상기 고정판은 설치 분해가 용이하도록 2개 이상으로 분할됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부된 도면을 참조하여 상세하 게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전 훅크의 사용상태를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 회전 훅크의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 회전 훅크의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 몸체이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예는 나타낸 크로스헤드 평면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 고정판이며 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 회전축으로, 도 1 에서 보는 바와 같이 본 발명의 회전 훅크(1)는 크레인과 연결된 도르래 프레임(A)에 고정설치되어, 하측으로 설치된 훅크(80)를 이용하여 중량물을 이동할 때 사용하는 것으로서, 상기 훅크(80)에 직접 중량물을 연결하거나 중량물을 집어 올리는데 사용되는 홀더(B)를 설치하여 사용하는 것이다.

본 발명인 회전 훅크(1)의 구성은 도 1 내지 도 3 에서와 같이 상측에 도르래 프레임(A)을 체결 부재로 고정한 몸체(10)와 상기 몸체 내측으로 모터(20)와 감속기(30)와 회전축(70)과 훅크(80)가 동일한 회전중심을 가지도록 동일한 중심축(C)에 수직으로 설치되고, 상기 회전축(70)을 지지하기 위한 크로스 헤드(60)가 설치된다.

상기 몸체(10)는 도 4와 같이 크로스 헤드(60)를 설치할 수 있도록 관통 홀(10a)이 형성되고, 모터(20)와 감속기(30)를 설치할 수 있도록 고정판(11)을 형성시키고, 후설되는 트로스트 베어링(51)을 안취할 수 있도록 하부판(12)이 형성된다.

상기 크로스 헤드(60)는 도 5와 같이 중앙에 회전축(70)이 관통되어 설치될 수 있도록 관통홀이 형성되고, 양측으로 단축(62)이 형성되어 몸체(10)의 관통홀(10a)에 삽입되어 설치된다. 상기 단축(62)에는 홈(62a)이 형성되어 있으며, 상기 홈(62a)에 도 6과 같이 2개로 분리된 고정판(63)을 설치하여, 상기 고정판(63)을 몸체(10)에 체결부재를 이용하여 고정함으로써 크로스 헤드(60)를 고정시킨다.

상기 고정판(63)은 2개 이상으로 분리하여 사용할 수 있으나 첨부된 도면과 같이 2개로 분할하여 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이와 같이 고정판(63)으로 몸체(10)에 고정설치되는 크로스 헤드(60)는 설치 및 분리가 용이한 특징으로 가지게 된다.

상기 회전축(70)은 도 7과 같이 상부에는 키홈이 형성되고, 그 하측에는 나사부(72)가 형성되되, 상기 나사부(72)에는 관통홀이 형성되며, 상기 나사부(72) 하측으로는 상기 크로스 헤드(60)의 관통홀에 삽입되는 직선부가 형성되고, 그 하측으로는 커넥팅 로드(71)가 형성된다.

상기와 같이 이루어진 회전축(70)은 크로스 헤드(60)의 관통홀에 관통되어 감속기(30)의 축(31)과 동력이 전달되도록 토크 리미트 커플링(40)으로 연결되고, 축방향으로 하중을 지지하면서 회전되도록 크로스 헤드(60)에 지지되고 몸체(10)의 하측판(12)에 위치고정된 트러스트 베어링(51)과 상기 트러스트 베어링(51)의 상측에 설치된 너트(50)로 설치된다.

상기 토크 리미트 커플링(40)은 회전 훅크(1)가 정격 토크를 초과할 경우 슬립현상이 발생하도록 하여 모터(20)와 감속기(30)를 보호하고자 하게 된다.

상기 트러스트 베어링(51)은 회전축(70)이 축방향의 하중을 지지하면서 회전가능하도록 하는 것이며, 상기 회전축(70)의 나사부(72)와 결합되는 너트(50)는 회전축(70)의 축방향의 하중을 트러스트 베어링(51)에 전달되도록 한다.

상기 나사부(72)와 너트(50) 사이에는 사용시 나사체결이 해제되지 않도록 나사풀림방지기구(51)가 설치되며, 상기 나사풀림방지기구(51)는 나사부(72)에 형성된 관통홀과 상기 관통홀에 대응되도록 너트(50)에 형성된 구멍에 볼트와 너트 또는 핀을 삽입한 것이다.

상기 커넥팅 핀(90)은 커넥팅 로드(71)에 훅크(80)를 회동가능하게 설치하는 것으로, 커넥팅 핀(90)의 양단부에 홈을 형성하고, 상기 홈에 도 7과 같이 2개로 분할된 고정판을 설치한다. 상기 고정판을 커넥팅 로드(71)에 체결부재를 이용하여 고정함으로써 커넥팅 핀(90)을 커넥팅 로드(71)에 고정한다. 이는 커넥팅 핀(90)이 어떠한 충격으로도 커넥팅 로드(71)에서 분리되지 않도록 하며, 수리시에 분리 및 결합이 용이하도록 한 것이다.

또한, 상기 크로스 헤드(60)의 관통홀에 설치된 회전축(70) 사이에는 회전이 원할하도록 니들 베어링(61)을 상하측에 설치하되, 상기 회전축(70)의 흔들림이 방지하고자 목부분(73)에 지지되도록 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 회전 훅크(1)는 회전축(70)에 회동하도록 설치된 훅크(80)로 설치되는 중량물로부터 발생하는 흔들림과 회전 관성력으로부터 모터(20)와 감속기(30)를 보호하고자 하는 것으로 첨부된 도 1 내지 3을 통하여 자 세히 설명하면 다음과 같다.

홀더(B)에 중량물을 설치하여 이동할 경우 원하는 위치에 중량물이 이동되면 크레인은 회전 훅크(1)를 정지시키게 되고, 상기 회전 훅크(1)가 정지하게 되면 중량물 또한 정지하여야 하나 중량물은 이동 관성력에 의하여 계속 이동방향으로 이동하고자 한다. 이로 인하여 회전 훅크(1)는 중량물의 관성력에 의한 힘(모우멘트)을 받게 된다. 상기 힘(모우멘트)은 중량물을 이동하다 고정할 때뿐만 아니라 중량물이 흔들림과 충격에 의하여 항상 발생하게 되며, 힘(모우멘트)은 중량물의 무게와 팔의 길이에 비례한다.

즉, F = W x L

F : 힘(모우멘트), W : 중량물의 무게, L : 팔의 길이(축과 훅크의 길이)

이러한 계속적인 힘(모우멘트)에 의하여 회전 훅크(1)는 피로 하중이 증가하게 되어 구성요소의 파손의 원인이 된다.

본 발명은 이러한 힘(모우멘트)을 회전축(70)에 형성된 커넥팅 로드(71)와 훅크(80)를 커넥팅 핀(90)으로 회동하도록 설치함으로써 팔의 길이를 짧게 하여 감소시킨다.

또한, 홀러(B)에 설치되는 중량물이 고중량물이거나, 수평으로 길이가 긴 경우 회전 훅크(1)를 이용하여 홀더(B)에 고정된 중량물을 회전시키게 되면, 중량물은 회전 관성력에 의하여 회전 훅크(1)가 지니고 있는 정격 토크를 초과하게 된다. 이때, 상기 회전 관성력에 대한 대응장치가 없는 경우에는 모터(20)와 감속기(30)가 파손되는 현상이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 동력전달을 위하여 감속기(3)와 회전축(70) 사이에 토크 리미트 커플링(40)을 사용함으로써 회전 관성력에 의하여 정격 토크를 초과하게 되면, 상기 토크 리미트 커플링(40)에서 슬립현상이 일어나 모터(20)와 감속기(30)의 파손을 방지하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 회전 훅크는 몸체의 내측으로 훅크를 회전시키기 위한 모터, 감속기, 축, 훅크을 동일한 중심축에 수직으로 형성함으로써 회전 훅크의 넓이와 폭을 감소시켜 좁은 공간에서도 사용할 수 있는 것이며, 축에 커넥팅 로드를 설치하고 커넥팅 핀으로 훅을 회동하도록 설치하여 회전 훅크에 작용하는 힘을 감소시켜 파손을 방지할 수 있고, 충돌에 의한 외부 충격을 훅크가 회동하여 감쇄함으로써 회전장치인 모터, 감속기 및 기어의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 토르크 리미트 커플링을 사용함으로써 중량물의 회전시 발생하는 회전 관성력으로부터 모터와 감속기의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 분할된 고정판을 사용하여 수리시 분리 및 체결을 용이하도록 한 것이다.

Claims

크레인에 설치되어 사용되도록 상측에 연결수단이 설치된 몸체(10)의 내측으로 모터(20)와 감속기(30)와 회전축(70)이 중심축(C) 선상에 수직으로 설치되고, 상기 회전축(70)에 회동가능하게 설치된 훅크(80)를 포함한 회전 훅크에 있어서,

상기 회전축(70)은 하측으로 커넥팅 로드(71)가 형성되어 커넥팅 핀(90)으로 훅크(80)가 회동하도록 설치되고, 상측으로 나사부(72)가 형성되어 몸체(10)의 측면에 형성된 관통홀(10a)에 설치된 크로스 헤드(60)에 관통되어 트러스트 베어링(51)으로 회전가능하게 지지된 너트(50)로 설치되며,

상기 크로스 헤드(60)에 관통되어 너트(50)에 지지된 회전축(70)의 상측과 상기 회전축(70) 상측에 설치되어 있는 감속기(30) 사이에는 훅크(80)에 설치되는 중량물의 관성력에 의하여 정격 토크를 초과할 경우 슬립현상이 발생하여 모터(20)와 감속기(30)의 파손을 방지하도록 하는 토크 리미트 커플링(40)이 설치됨을 특징으로 하는 회전 훅크.
제 1항에 있어서,

상기 크로스 헤드(60)에 관통되어 설치된 회전축(70) 사이에 회전이 원활하도록 니들 베어링(61)이 설치되되, 상기 니들 베어링(61)은 회전축(70)의 흔들림을 방지하기 위하여 목부분(73)에 설치됨을 특징으로 하는 회전 훅크.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 크로스 헤드(60)의 양단으로는 몸체(10)의 관통홀(10a)에 삽입되어 고정되도록 홈(62a)을 가진 단축(62)을 형성하고,

상기 홈(62a)에 설치되어 몸체(10)에 크로스 헤드(60)가 고정되도록 고정판(63)을 설치하며, 상기 고정판(63)은 설치 분해가 용이하도록 2개 이상으로 분할됨을 특징으로 하는 회전 훅크.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 커넥팅 핀(90)의 양단에 홈을 형성하고, 상기 홈에 설치되어 케넥팅 로드(71)에 커넥팅 핀(90)이 고정되도록 고정판을 설치하며, 상기 고정판은 설치 분해가 용이하도록 2개 이상으로 분할됨을 특징으로 하는 회전 훅크.