KR101015380B1 - Rack and method for fabricating rack - Google Patents

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Abstract

본 발명은 랙 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 준비된 모재를 길이방향으로 임시 접합 및 고정시키고, 접합면을 중심으로 홀을 가공함과 아울러 중량물이 결합되는 중량물 결합홀을 가공한 후, 가공의 결과물을 분리시키면, 기어체결홈이 모재의 일면에 길이방향의 직각방향으로 일정간격으로 형성되며, 일단부에 중량물 결합홀이 형성된 랙을 얻을 수 있으므로, 제조 및 관리가 용이할 뿐만 아니라 무거운 중량물에 대한 필요한 강도를 보장받을 수 있다.

Figure R1020080020060

랙(RACK)

The present invention relates to a rack and a method for manufacturing the same, and temporarily joining and fixing the prepared base material in the longitudinal direction, and processing the hole centering around the joining surface, and after processing the heavy material bonding hole to which the heavy material is bonded, the result of the processing When the gear coupling groove is formed at regular intervals in a direction perpendicular to the longitudinal direction on one surface of the base material, and a rack having a weight coupling hole formed at one end thereof is obtained, it is not only easy to manufacture and manage, but also to heavy weights. The required strength can be guaranteed.

Figure R1020080020060

RACK

Description

랙 및 이의 제조방법{RACK AND METHOD FOR FABRICATING RACK}Rack and manufacturing method thereof {RACK AND METHOD FOR FABRICATING RACK}

본 발명은 랙 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 랙의 제조에 있어 단순 가공을 통해 그 결과물을 용이하게 얻을 수 있으며, 일체형으로 형성된 랙에 의해 관리가 용이한 랙 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rack and a method for manufacturing the same, and more particularly, in the manufacture of the rack can be obtained easily through the simple processing, the result is easy to manage by a rack formed integrally rack and its manufacturing method It is about.

핀잭(pin jack), 파워잭(power jack) 및 권양기(winch)는 회전체에 맞물린 로프 또는 체인이 중량물을 끌어당겨 움직이게 하거나 달아올릴 수 있게 하는 기계이다.Pin jacks, power jacks, and winches are machines that allow ropes or chains engaged with a rotating body to attract and move heavy objects.

이러한 핀잭, 파워잭 및 권양기는 공장에서 중량물을 운반할 때나 토목·광산·선박용으로 널리 이용되고 있는데, 하나의 예로서 수문권양기에 대해 살펴보자.These pin jacks, power jacks, and hoisting machines are widely used for heavy loads in factories, civil engineering, mining, and ships.

일반적으로 수로(水路)에는 유량(流量)의 조절과 수심(水深)을 일정하게 유지하기 위한 방안으로 수로를 열고 닫을 수 있는 수문(水門:floodgate)이 설치되어 있다.In general, a waterway gate is provided with a gate gate that can open and close the waterway as a means for controlling the flow rate and maintaining a constant depth of water.

이러한 수문은 하천의 본류에서는 물이 넘치는 부위에 설치하고, 지류에서는 본천홍수(本川洪水)의 역류를 방지하는 지점에 각각 설치되는 것으로서, 수문을 개방 및 폐쇄시키는데 있어 수문권양기를 이용하고 있다.These gates are installed at the main part of the river at the overflow of the water, and at the tributaries, the gates are installed at the points to prevent the backflow of the main stream flood. The gate is used to open and close the gate.

도 1은 기존의 수문권양기의 구성 및 작동상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration and operation of the existing hydro-winder.

도 1에 도시된 바와 같이, 수문은 크게 수문권양기 본체(10), 핸들(20), 랙(30), 개폐막(40)으로 구성되어 있다. 수문권양기 본체(10) 내부에는 핸들(20)의 회전력으로 개폐막(40)을 상하 이동시킬 수 있도록, 핸들(20) 축에 결합되어 회전하는 워엄과, 이 워엄에 체결되는 워엄휠을 포함하는 종동축과, 이 종동축에 형성된 스프라켓 휘일이 형성되어 있다. 이 스프라켓 휘일에 랙(30)이 기어결합되어 있으며, 이 랙(30)의 일단에 개폐막(40)이 결합되어 있다.As shown in FIG. 1, the water gate is largely composed of a hydrologic winch body 10, a handle 20, a rack 30, and an opening and closing membrane 40. The hydrologic winch body 10 includes a worm coupled to the handle 20 axis and rotated to the worm wheel fastened to the worm so as to move the opening and closing membrane 40 up and down by the rotational force of the handle 20. A driven shaft and a sprocket wheel formed on the driven shaft are formed. The rack 30 is gear-coupled to the sprocket wheel, and the opening and closing membrane 40 is coupled to one end of the rack 30.

이와 같이 구성되어 핸들(20)의 회전에 대응하여 워엄이 회전하게 되고, 이 워엄에 체결된 워엄휠이 회전하게 된다. 이 워엄휠의 회전에 따라 종동축에 구비된 스프라켓 휘일이 연동하게 된다. 즉, 스프라켓 휘일이 회전함에 따라 이와 맞물려 있는 랙(30)이 상하이동함으로써 개폐막(40)이 개방 또는 폐쇄되게 된다.In this manner, the worm rotates in response to the rotation of the handle 20, and the worm wheel fastened to the worm rotates. As the worm wheel rotates, the sprocket wheel provided on the driven shaft is interlocked. That is, as the sprocket wheel rotates, the rack 30 meshed with the sprocket wheel moves so that the opening and closing membrane 40 is opened or closed.

그런데, 랙(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 'ㄷ'형 랙 몸체(30-2)에 핀(30-1)이 결합되는 구조로 되어 있으며, 이 핀(30-1)들은 랙 몸체(30-2)에 나사(30-3) 고정되는 구조로 되어 있다.However, as shown in FIG. 2, the rack 30 has a structure in which the pin 30-1 is coupled to the 'c'-type rack body 30-2, and the pins 30-1 are racks. The screw 30-3 is fixed to the body 30-2.

이에, 랙(30)을 제조하는데 있어, 다수의 핀(30-1)을 마련하여야 하므로 부 품의 개수가 증가하는 단점이 있었으며, 다수의 핀(30-1)을 랙 몸체(30-2)에 형성된 홈에 끼운 후 나사(303)에 의해 고정시켜야 하므로 나사(30-3) 등의 부가적인 부품 개수가 더욱 증가하고, 조립 시간이 많이 소요되고 관리가 어려운 문제점이 있었다.Thus, in manufacturing the rack 30, there is a disadvantage in that the number of parts increases because a plurality of pins (30-1) must be provided, a plurality of pins (30-1) to the rack body (30-2) Since it must be fixed by the screw 303 after being inserted into the formed groove, the number of additional parts such as the screw 30-3 is further increased, and assembly time is long and management is difficult.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 2개의 모재를 임시 접합후 그 접합부에 홀을 가공하여 기어체결홈이 형성된 랙을 제조함으로써 그 제조가 용이하도록 하며, 몸체 자체가 랙을 형성함으로써 관리가 용이한 랙 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is easy to manufacture by manufacturing a rack with a gear fastening groove by processing a hole in the joint portion after the temporary bonding of the two base materials In order to provide a rack and a method of manufacturing the same, the rack itself forms a rack.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 랙은, 기어체결홈이 모재의 일면에 길이방향의 직각방향으로 일정간격으로 형성되며, 일단부에 중량물 결합홀이 형성된 것을 특징으로 한다.Rack of the present invention for achieving the above object, the gear fastening groove is formed at a predetermined interval in the longitudinal direction in the longitudinal direction on one surface of the base material, characterized in that the weight coupling hole is formed at one end.

한편, 본 발명의 랙 제조방법은, 준비된 모재를 길이방향으로 임시 접합시키는 접합단계; 상기 접합면을 중심으로 홀을 가공하고, 중량물이 결합되는 중량물 결합홀을 가공하는 가공단계; 및 상기 가공의 결과물을 분리시키는 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the rack manufacturing method of the present invention, the bonding step of temporarily bonding the prepared base material in the longitudinal direction; Machining the hole around the joint surface, and processing a heavy material coupling hole to which the heavy material is coupled; And a separation step of separating the resultant of the processing.

이때, 상기 가공단계 이전에 모재를 고정시키는 고정단계를 더 포함할 수도 있다.At this time, it may further comprise a fixing step for fixing the base material before the processing step.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 랙 및 이의 제조방법에 따르면, 몸체 자체가 랙이므로 별도의 부품이 필요 없을 뿐만 아니라 무거운 중량물에 결합되는 랙의 강도를 보장할 수 있으며, 단순 모재를 임시 접합하여 가공후 분리함으로써 1회 가공으로 2개의 랙을 제조할 수 있으므로 그 제조가 용이할 뿐만 아니라 관리 역시 용이한 장점이 있다.As described above, according to the rack and the manufacturing method thereof according to the present invention, since the body itself is a rack, not only a separate part, but also can ensure the strength of the rack coupled to the heavy weight, by temporarily bonding a simple base material By separating after processing, two racks can be manufactured in one process, so that the manufacturing is easy and the management is easy.

이하, 본 발명의 랙 및 이의 제조방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the rack of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 랙의 제조과정을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a manufacturing process of the rack according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 원자재를 구입 및 가공하여 2개의 모재(100, 100')를 준비한다.As shown in FIG. 3A, raw materials are purchased and processed to prepare two base materials 100 and 100 '.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 2개의 모재(100, 100')를 임시로 가접한다.As shown in FIG. 3B, two base materials 100 and 100 ′ are temporarily temporary.

도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 가접된 2개의 모재(100, 100')를 지그에 고정시키고 가공한다. 이때, 가공은 2개의 모재(100, 100')의 접합부에 홀(H1)을 형성시킴과 아울러 수문 등의 중량물에 결합시키기 위한 중량물 결합홀(H2)을 형성시키는 것이다.As shown in (c) of Figure 3, the two temporary substrates (100, 100 ') are welded to the jig and processed. At this time, the processing is to form a hole H1 for joining the two base materials (100, 100 ') and the heavy material, such as a hydrology and the like, to form a heavy material coupling hole (H2).

도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 가공이 완료된 2개의 모재를 분리하여 팁처리하면 2개의 랙(200, 200')이 완성된다. 즉, 기어체결홈(H1')이 모재의 일면에 길 이방향의 직각방향으로 일정간격으로 형성되며, 그 하단부에는 중량물 결합홀(H2)이 형성된 랙(200, 200')이 완성되는 것이다.As shown in (d) of FIG. 3, two racks (200, 200 ') are completed by separating and tipping the two completed base materials. That is, the gear fastening groove (H1 ') is formed at a predetermined interval in the direction perpendicular to the longitudinal direction on one surface of the base material, the rack (200, 200') is formed on the lower end of the heavy material coupling holes (H2).

여기서, Ni-Fe를 베이스로 합금(Ni : 80%, Mo : 5%, Cr : 1%, Fe : 나머지)과 Ni-Cr을 베이스로 하는 합금(Ni; 55%~65%, Cr; 20%~25%, Fe : 나머지)을 모재로 사용했다.Here, Ni-Fe based alloys (Ni: 80%, Mo: 5%, Cr: 1%, Fe: remaining) and Ni-Cr based alloys (Ni; 55% ~ 65%, Cr; 20 % To 25%, Fe: rest) was used as the base material.

한편, 모재에 대한 가공이 이루어진 후에, 즉 기어체결홈(H1') 및 중량물 결합홀(H2)이 형성된 모재에 대해 50% 크롬산(CrO3)수용액에 1~2분 동안 담구었다. 이것을 건조시킨후 500℃~600℃의 공기중에서 구웠다. 이 약품처리와 베이킹 과정을 다수 반복하여 표면층 위에 5㎛ 두께의 표면층을 형성시킨다. 이 표면층은 모재와 주성분으로서 CrO3, CrO3 와의 반응생성물(NiO, Cr2O3)을 가지고 있는 중간층과 주성분으로서 CrO3 로부터 전환된 Cr2O3 를 가지고 있는 층에 의해 구성된다.On the other hand, after the processing for the base material, that is, immersed in 50% chromic acid (CrO 3 ) aqueous solution for 1 to 2 minutes to the base material on which the gear fastening groove (H1 ') and the weight coupling hole (H2) is formed. It was dried and baked in air at 500 ° C to 600 ° C. This chemical treatment and baking process are repeated a number of times to form a 5 탆 thick surface layer on the surface layer. This surface layer is composed of an intermediate layer having a base material and a reaction product of CrO 3 and CrO 3 as the main component (NiO, Cr 2 O 3 ) and a layer having Cr 2 O 3 converted from CrO 3 as the main component.

이와 같은 후처리 공정을 통해 그 표면, 특히 기어와 맞물리는 부분의 강도를 더욱 높일 수 있다.Through such a post-treatment process, the strength of the surface, in particular the portion engaged with the gear can be further increased.

한편, 제조된 랙(200, 200')은 기어체결홈(H1')이 반원형상을 함에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 랙에 맞물리는 기어(300) 역시 그 단부를 반원형상으로 하여야 할 것이다. 즉, 도 1의 스프라켓 휘일의 단부를 반원형상으로 제조하면 된다.Meanwhile, the manufactured racks 200 and 200 'have a semi-circular shape as the gear fastening grooves H1' have a semi-circular shape, as shown in FIG. will be. That is, what is necessary is just to manufacture the edge part of the sprocket wheel of FIG.

예를 들어 본 발명의 랙이 수문에 적용되는 경우에, 수문권양기 본체 내부에 스프라켓 휘일에 대응하는 구성으로서 그 단부형상이 반원인 기어(300)가 마련되게 되며, 이 기어(300)에 본 발명의 랙(200, 200')이 기어결합되게 되며, 이 랙(200, 200')의 일단에 개폐막이 결합되게 된다.For example, in the case where the rack of the present invention is applied to a water gate, a gear 300 having a semicircular end shape as a configuration corresponding to a sprocket wheel is provided inside the body of the hydrogenerator, and the gear 300 includes the present invention. The racks 200 and 200 'are gear-coupled, and the opening and closing membrane is coupled to one end of the racks 200 and 200'.

이에, 핸들의 회전에 대응하여 워엄이 회전하게 되고, 이 워엄에 체결된 워엄휠이 회전하게 된다. 이 워엄휠의 회전에 따라 종동축에 구비된 기어(300)가 연동하게 된다. 즉, 기어(300)가 회전함에 따라 이와 맞물려 있는 랙(200, 200')이 상하이동함으로써 개폐막이 개방 또는 폐쇄되게 된다.Accordingly, the worm rotates in response to the rotation of the handle, and the worm wheel fastened to the worm rotates. As the worm wheel rotates, the gear 300 provided on the driven shaft is interlocked. That is, as the gear 300 rotates, the racks 200 and 200 ′ engaged with the gears 300 move to open or close the opening and closing membranes.

이때, 기존에 대비하여 무거운 개폐막에 용이하게 적용할 수 있을 뿐만 아니라 큰 힘이 필요로 하는 곳이 용이하게 적용할 수 있다.At this time, not only can be easily applied to the heavy opening and closing membrane in comparison with the existing place where a large force is required can be easily applied.

본 실시예에 의해 제조된 랙은 핀잭(pin jack), 파워잭(power jack) 및 권양기(winch) 등에 적용될 수 있을 것이다.The rack manufactured by the present embodiment may be applied to a pin jack, a power jack and a winch.

또한, 본 발명에서는 하나의 실시예만을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.In addition, although only one embodiment has been described in the present invention, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 기존의 수문권양기의 구성 및 작동상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration and operation of the existing hydro-winder.

도 2는 기존의 랙의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration of a conventional rack.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 랙의 제조과정을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a manufacturing process of the rack according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 랙과 랙기어의 결합관계를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a coupling relationship between a rack and a rack gear according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 100' : 모재100, 100 ': base material

200, 200' : 랙200, 200 ': rack

300 : 기어300: gear

Claims (3)

준비된 모재를 길이방향으로 가접시키는 단계;Temporally welding the prepared base material; 상기 모재의 접합면을 따라 일정 간격으로 천공하고, 중량물이 결합되는 중량물 결합홀을 천공하는 단계; 및Perforating at regular intervals along the joining surface of the base material, and perforating a weight combining hole to which the weight is bonded; And 상기 천공된 모재를 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 랙 제조방법.Rack manufacturing method comprising the step of separating the perforated base material. 제1항에 있어서, 상기 천공하는 단계 이전에 모재를 고정시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랙 제조방법.The method of claim 1, further comprising the step of fixing the base material prior to the drilling step. 삭제delete
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