KR100989570B1 - 크레인용 케이블의 권선장치 - Google Patents

Abstract

크레인용 케이블의 권선장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 크레인용 케이블의 권선장치는: 크레인에 구비된 파지부에 전원을 공급하는 케이블이 권선되는 릴부재와, 릴부재에 연결되어 회전동력을 전달하는 메인축부재와, 메인축부재에 결합되어 메인축부재와 같이 회전되는 베벨기어부재 및 베벨기어부재에 맞물려서 모터부재의 동력을 베벨기어부재에 전달하는 베벨피니언부재를 포함하며, 메인축부재와 베벨기어부재는 키부재에 의하여 축연결되는 것을 특징으로 한다.

크레인, 케이블, 메인축부재, 베벨기어부재, 베벨피니언부재

Description

크레인용 케이블의 권선장치{CABLE WINDING MACHINE FOR CRANE}

본 발명은 크레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이블을 권선하기 위하여 동력을 전달하는 메인축부재와 베벨기어부재가 복수의 키부재에 의하여 축이음이 이루어지는 것을 특징으로 하는 크레인용 케이블의 권선장치에 관한 것이다.

일반적으로, 항만이나 야적장 등에 적재된 작업물을 파지하여 원하는 장소로 이동시키기 위하여 크레인이 사용된다.

이와 같은 크레인은 작업차 위에 설치되어 작업물 등을 파지하기 위한 소형 크레인과 항만 등에 설치되어 한번의 작업으로 다량의 작업물을 파지하는 대형 크레인이 사용된다.

대형 크레인은 다수의 철재빔이 힌지 연결되어 펼쳐지거나 접혀지는 것에 의하여 크레인 일단에 구비된 파지부를 원하는 위치로 이동하게 된다.

그리고, 파지부를 내려서 작업물을 파지하고 다시 파지부를 올려서 회전시킨 후에 다시 파지부를 내려 파지된 작업물을 내려놓는 작업을 하게 된다.

그리고, 파지부가 대상물을 파지하거나 파지된 대상물을 내려놓기 위하여 파지부를 동작시키기 위하여 파지부에는 전원을 공급하기 위한 케이블이 연결되어 있다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

종래의 크레인에는 파지부와 연결된 케이블을 정리하기 위한 별도의 장치가 없는 것에 의하여 파지부 작업시 늘어진 케이블과 간섭이 발생되어 안전사고의 위험성이 높아지게 되며 작업성이 저하된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 크레인의 일단에 걸려서 작업을 하는 파지부에 연결된 케이블이 파지부의 승하강 동작에 따라 길이의 가변이 이루어지지 않는 것에 의하여 파지부와 케이블의 간섭이 발생하여 작업성이 저하되며 안전사고의 위험성이 높아지는 것을 방지할 수 있는 크레인용 케이블의 권선장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 크레인용 케이블의 권선장치는: 크레인에 구비된 파지부에 전원을 공급하는 케이블이 권선되는 릴부재와, 릴부재에 연결되어 회전동력을 전달하는 메인축부재와, 메인축부재에 결합되어 메인축부재와 같이 회전되는 베벨기어부재 및 베벨기어부재에 맞물려서 모터부재의 동력을 베벨기어부재에 전달하는 베벨피니언부재를 포함하며, 메인축부재와 베벨기어부재는 키부재에 의하여 축연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 베벨피니언부재는 복수로 구비되는 것이 바람직하다.

또한 베벨피니언부재는 베벨기어부재에 등간격으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한 키부재가 삽입되도록 메인축부재의 측면에는 내측키홈이 형성되고, 내측키홈과 마주하는 베벨기어부재의 측면에는 외측키홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한 메인축부재의 원주를 따라 내측키홈이 복수로 구비되며, 베벨기어부재에 외측키홈이 복수로 구비되는 것이 바람직하다.

또한 내측키홈은 120도 간격으로 설치되며, 외측키홈도 120도 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 크레인용 케이블의 권선장치는 종래 발명과 달리 파지부의 동작에 따라 케이블을 권선하기 위한 권선장치가 크레인에 구비된 것에 의하여 파지부와 케이블의 간섭을 최소화하여 안전사고의 위험성을 낮추고 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 동력을 전달하는 메인축부재와 베벨기어부가 복수의 키이음으로 연결되는 것에 의하여 볼트의 풀림에 의한 축연결 불량을 방지할 수 있으며 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 크레인용 케이블의 권선장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 항만에 설치되는 크레인에 설치된 케이블의 권선장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인용 케이블의 권선장치가 설치된 크레인을 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 크레인용 케이블의 권선장치를 분해 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에서 "A"방향으로 도시된 크레인용 케이블의 권선장치를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에서 "B"부분의 평단면을 도시한 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 메인축부재를 확대 도시한 도면이며, 도 6은 도 5에 도시된 내측키홈의 단면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 내측키홈을 "C"방향에서 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인용 케이블의 권선장치(10)는, 크레인(1)의 일측에 구비된 파지부(3)에 전원을 공급하는 케이블(5)이 외측에 권선된 릴부재(20)를 구비한다.

크레인(1)은 다수의 프레임(2)이 힌지 연결되어 있으며, 크레인(1)의 일단에는 작업물을 파지하기 위한 파지부(3)가 구비된다.

항만에 정박된 배에 담겨진 작업물이 파지부(3)에 파지된 이후에는 프레 임(2)의 이동에 의하여 파지부(3)가 이동하게 되며, 이로 인하여 파지부(3)에 파지된 작업물은 원하는 장소로 이동하게 된다.

케이블(5)을 통하여 파지부(3)에 공급된 전원은 전기장치 또는 유공압장치를 구동하여 파지부(3)가 작업물을 집거나 놓는 동작을 수행하게 된다.

케이블(5)을 권선하기 위한 권선장치(10)는 원형틀 형상의 릴부재(20)를 구비하며, 릴부재(20)의 중심에는 회전중심부(24)가 형성되어 동력을 전달하는 메인축부재(30)와 축연결된다.

릴부재(20)는 회전중심부(24)에서 외측을 향하여 방사 형상으로 지지대(22)가 구비되어 있으며, 이러한 지지대(22)는 전후에 한쌍으로 구비되어 이격 설치되며, 지지대(22) 사이에 케이블(5)이 권선되어 감기게 된다.

릴부재(20)의 회전중심부(24)에 연결되어 회전동력을 전달하는 메인축부재(30)는 회전동력을 전달하기 위한 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있을 것이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 메인축부재(30)를 포함한 메인기어박스(70)에는 베벨기어부재(40)가 구비되어 있으며, 베벨기어부재(40)는 메인축부재(30)에 고정되어 메인축부재(30)와 같이 회전을 하게 된다.

그리고, 베벨기어부재(40)에 맞물려서 모터부재(55)의 동력을 베벨기어부재(40)에 전달하는 베벨피니언부재(50)가 메인기어박스(70)와 연결된 제1기어박스(72) 내측에 설치된다.

제1기어박스(72)와 연결되어 제2기어박스(74)와 모터부재(55)가 순서대로 설 치된다.

모터부재(55)는 회전동력을 제공하게 되며, 이러한 모터부재(55)의 회전동력은 제2기어박스(74)를 통하여 제1기어박스(72) 내의 베벨피니언부재(50)를 회전시키게 된다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)는 키부재(60)에 의하여 축연결이 이루어지게 되며, 필요에 따라 볼트를 포함한 다양한 축이음 부재에 의하여 메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)가 축 연결될 수 있음은 물론이다.

그리고, 메인축부재(30)의 일측에는 릴부재(20)가 장착되고 메인축부재(30)의 타측에는 베어링부(76)가 설치되어 메인축부재(30)의 회전동작이 더욱 안정적으로 이루어지도록 안내한다.

메인축부재(30)와 수직을 이루며 베벨기어부재(40)가 설치되어 있으며, 원판 형상으로 형성된 베벨기어부재(40)에는 베벨피니언부재(50)가 맞물려 설치된다.

본 발명의 일 실시예에서는 하나의 베벨기어부재(40)에 하나의 베벨피니언부재(50)가 설치되어 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 의한 것이며, 하나의 베벨기어부재(40)에 복수의 베벨피니언부재(50)가 설치된 것도 본 발명의 다른 실시예라 할 것이다.

이러한 경우, 각 베벨기어부재(40)는 상호 간섭이 발생되지 않도록 이격 설치되는 것이 필수적이며, 이를 위하여 베벨피니언부재(50)는 등간격으로 설치되거나 90도 간격으로 설치되는 등 다양한 실시예가 가능할 것이다.

베벨피니언부재(50)의 갯수가 증감하는 것에 따라서 이에 연결된 모터부재(55)와 제1기어박스(72) 및 제2기어박스(74)의 갯수도 증감하게 된다.

권선장치(10)의 출력이 낮을 경우에는 하나의 모터부재(55)와 이와 연결된 하나의 베벨피니언부재(50)가 필요하나, 권선장치(10)의 출력이 높을 경우에는 모터부재(55)와 베벨피니언부재(50)의 갯수가 증가하게 된다.

메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)는 키부재(60)에 의하여 상호 연결이 이루어진다. 즉, 키부재(60)가 삽입되도록 메인축부재(30)의 측면에는 내측키홈(32)이 형성되고, 내측키홈(32)과 마주하는 베벨기어부재(40)의 측면에도 외측키홈(42)이 형성되어, 키부재(60)의 내측부는 내측키홈(32)에 삽입되고 키부재(60)의 외축부는 외측키홈(42)에 삽입됨에 의해, 메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)는 축이음 된다.

메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)는 하나의 키부재에 의하여 축이음 될 수 있으며, 필요에 따라 2개 이상의 키부재가 메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)의 축이음에 사용될 수 있다.

작은 동력을 전달하는 경우에는 하나의 키부재 만을 사용하여 메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)의 축이음이 이루어지나, 큰 출력을 전달하는 경우에는 메인축부재(30)의 원주를 따라 내측키홈(32)이 복수로 구비되며, 내측키홈(32)과 마주하는 외측키홈(42)도 베벨기어부재(40)에 복수로 구비되고, 이에 결합되는 키부재(60)도 복수로 구비된다.

본 발명의 일 실시예에서는 메인출력부재에는 2개의 내측키홈(32)이 형성되 며, 베벨기어부재(40)에도 2개의 외측키홈(42)이 형성되어 2개의 키부재(60)에 의하여 축연결이 이루어진다.

그리고, 내측키홈(32)과 외측키홈(42)과 키부재(60)가 3개 이상 구비되어 축연결이 이루어지는 것도 본 발명의 실시예에 포함된다.

내측키홈(32)과 외측키홈(42)과 키부재(60)의 갯수는 전달되는 힘의 크기와 조립 작업시 상호 간섭여부를 고려하여 선택하게 된다.

또한 내측키홈(32)은 도 6에 도시된 바와 같이 120도 간격으로 설치되며, 내측키홈(32)과 마주하는 외측키홈(42)도 120도 간격으로 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 내측키홈(32)에서 발생될 수 있는 크랙이 메인축부재(30)의 중심부를 지나 맞은편으로 진행할 때 다른 내측키홈(32)이 맞은 편에 형성되지 않은 것에 의하여 메인축부재(30)의 파단을 방지하기 위한 기술사상 안에서 내측키홈(32)과 이웃한 내측키홈(32)이 이루는 각도는 120도를 기준으로 증감될 수 있음은 물론이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 내측키홈(32)의 양단에는 라운드부(34)가 형성되어, 키부재(60)를 통하여 내측키홈(32)으로 전달되는 응력은 라운드부(34)를 통하여 비교적 넓게 퍼지는 것에 의하여, 내측키홈(32)의 경계에 크랙이 발생되는 것을 방지하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인용 케이블의 권선장치가 작동되는 상태를 상세히 설명한다.

파지부(3)가 상측으로 이동하여 파지부(3)와 연결된 케이블(5)의 길이가 길 어지게 되면, 권선장치(10)에 구비된 모터부재(55)가 회전되어 제2기어박스(74)를 거쳐 제1기어박스(72)의 베벨피니언부재(50)를 회전시키게 된다.

베벨피니언부재(50)와 맞물려 있는 베벨기어부재(40)는 베벨피니언부재(50)의 회전에 따라 회전되면서 축이음 되어있는 메인축부재(30)를 회전시키며, 메인축부재(30)의 회전에 따라 회전되는 릴부재(20)에 의하여, 케이블(5)은 릴부재(20)의 외측에 권선되어, 파지부(3)와 케이블(5)이 상호 간섭되어 작업불량이 발생하는 것을 방지하게 된다.

이때, 메인축부재(30)와 베벨기어부재(40)가 2개의 키부재, 즉 쌍키에 의하여 축이음되는 것에 의하여, 베벨기어부재(40)와 메인축부재(30)의 동력전달이 보다 안정적으로 이루어지면서도 조립작업이 간편하게 되어 작업능률이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 항만에 사용되는 크레인용 케이블의 권선장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 항만 외에도 건축현장을 포함하여 다양한 용도에 사용되는 크레인에도 본 발명의 크레인용 케이블의 권선장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인용 케이블의 권선장치가 설치된 크레인을 도시한 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 크레인용 케이블의 권선장치를 분해 도시한 도면이다.

도 3은 도 2에서 "A"방향으로 도시된 크레인용 케이블의 권선장치를 도시한 도면이다.

도 4는 도 3에서 "B"부분의 평단면을 도시한 도면이다.

도 5는 도 4에 도시된 메인축부재를 확대 도시한 도면이다.

도 6은 도 5에 도시된 내측키홈의 단면도이다.

도 7은 도 5에 도시된 내측키홈을 "C"방향에서 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 크레인 2: 프레임

3: 파지부 5: 케이블

10: 권선장치 20: 릴부재

22: 지지대 24: 회전중심부

30: 메인축부재 32: 내측키홈

40: 베벨기어부재 42: 외측키홈

50: 베벨피니언부재 55: 모터부재

60: 키부재 70: 메인기어박스

Claims (6)

1. 크레인에 구비된 파지부에 전원을 공급하는 케이블이 권선되는 릴부재;

   상기 릴부재에 연결되어 회전동력을 전달하는 메인축부재;

   상기 메인축부재에 결합되어 상기 메인축부재와 같이 회전되는 베벨기어부재; 및

   상기 베벨기어부재에 맞물려서 모터부재의 동력을 상기 베벨기어부재에 전달하는 베벨피니언부재를 포함하며,

   상기 메인축부재와 상기 베벨기어부재는 키부재에 의하여 축연결되며,

   상기 키부재가 삽입되도록 상기 메인축부재의 측면에는 양단에 라운드부를 구비한 내측키홈이 형성되고, 상기 내측키홈과 마주하는 상기 베벨기어부재의 측면에는 외측키홈이 형성되며,

   상기 베벨피니언부재는 복수로 구비되어 상기 베벨기어부재에 등간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 크레인용 케이블의 권선장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인축부재의 원주를 따라 상기 내측키홈이 복수로 구비되며, 상기 베벨기어부재에 상기 외측키홈이 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 크레인용 케이블의 권선장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 내측키홈은 120도 간격으로 설치되며, 상기 외측키홈도 120도 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 크레인용 케이블의 권선장치.

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