KR101258933B1 - 핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 모터에 의해 회전이 이루어지는 입력축에 핸들 회전으로 작동되는 핸드브레이크와 페달을 밟아서 작동하는 풋브레이크를 하나로 일체화시킨 브레이크를 설치하여 핸들과 페달중 어느 하나 또는 모두를 작동하여 브레이크 작용이 이루어지게 하는 등 장치부피를 간소화시키고 제조비용을 절감시키는 수문 권양기용 브레이크장치에 관한 것이다.

Description

핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치{Brake System for Floodgate Winch with Integrated Hand-Brake and Foot-Brake}

본 발명은 핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 모터에 의해 회전이 이루어지는 입력축에 핸들 회전으로 작동되는 핸드브레이크와 페달을 밟아서 작동하는 풋브레이크를 하나로 일체화시킨 브레이크를 설치하여 핸들과 페달중 어느 하나 또는 모두를 작동하여 브레이크 작용이 이루어지게 하는 등 장치부피를 간소화시키고 제조비용을 절감시키는 수문 권양기용 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 수문을 개폐시키는 수문 권양기는 작동방식에 따라 크게 스핀들방식과 핀잭방식으로 구분된다.

통상 스핀들 방식의 수문 권양기는, 수문에 고정설치되는 승강 회전축에 연결된 원형 핸들을 회전시켜 수문을 개폐하기 때문에 수문 개폐에 오랜 시간이 소요될 뿐 아니라, 작동부가 외부로 노출되어 수시로 관리 점검을 해야 하는 등 수문의 개폐작동과 유지보수에 따른 불편함이 있다.

또한, 핀잭 방식의 수문 권양기는 핸드 브레이크, 푸드 브레이크와 원심 브레이크들을 사용하여 적은 인원으로도 수문을 작동할 수 있으며, 수문 개폐시 작동 시간도 스핀들 방식에 비해 대략 절반 정도로 단축되고, 유지관리가 편리한 장점이 있다.

도 5a 내지 도 5c를 참조한 바와같이 핀잭방식의 종래 수문 권양기(1)는 모터의 동력을 전달받아 회전하는 입력축(2)에 핸드브레이크(3)와 풋브레이크(4)를 설치하여 입력축의 회전을 제어하게 함으로서 수문의 개폐속도를 조절하거나 고정시키도록 하고 있다.

예컨대 상기 입력축에는 휠을 복수로 설치하고, 상기 각각의 휠(5)을 내포하도록 일측에 유격을 갖는 드럼형태의 밴드드럼(6)을 설치하되 상기 밴드드럼은 일단은 고정시키고 타단은 핸들조작과 페달밟기에 의해 이동되도록 설치하여 제공이 발생되도록 한 것이다. 즉, 핸드브레이크는 핸들조작에 의해 이동되는 이동축과 이동가능한 밴드드럼의 단부를 결합시켜 핸들 조작시 밴드드럼이 휠을 조이거나 풀리도록 하여 제동이 이루어지도록 한 것이며, 풋브레이크는 페달의 단부를 이동가능한 밴드드럼의 단부와 결합시켜 페달을 밟으면 밴드드럼이 휠을 조이거나 풀리도록 하여 제동이 이루어지도록 한 것이다.

이와같이 핸드브레이크와 풋브레이크를 이중으로 설치한 것은 하강하는 수문 제동시 핸드브레이크 하나만으로는 핸드브레이크의 작동속도가 느려서 제동이 신속하게 이루어지지 않는 단점이 있고, 풋브레이크는 신속한 제동은 가능하나 페달을 밟는 힘이 제거되면 제동이 풀리게 됨으로 이를 조합하여 신속하면서도 강한 제동력과 잠금력을 제공하기 위한 것이다.

그러나 상기 방법은 신속한 제동력과 잠금력을 제공하는 장점은 있으나, 입력축에 설치되는 휠과 밴드드럼이 이중으로 설치됨으로 제조비용이 증가되는 단점이 있다.

따라서, 상기 이중으로 브레이크를 설치하지 않고서도 신속한 제동과 잠금이 이루어 질 수 있는 새로운 브레이크장치에 대한 연구가 필요하다.

이에 본 발명에 따른 핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치는,

모터에 의해 회전이 이루어지는 입력축에 핸들 회전으로 작동되는 핸드브레이크와 페달을 밟아서 작동하는 풋브레이크를 하나로 일체화시킨 브레이크를 설치하여 핸들과 페달중 어느 하나 또는 모두를 작동하여 브레이크 작용이 이루어지게 하는 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치는,

모터의 동력으로 회전되는 입력축을 제어하는 수문 권양기의 브레이크장치에 있어서, 하우징; 입력축에 설치된 휠을 내포하는 일측이 개구된 고리형태의 밴드드럼과, 상기 밴드드럼의 이격된 단부 사이에 설치되어 두 단부를 밀어내는 스프링으로 이루어져 상기 일측단부를 이동시켜 내포된 휠을 조이거나 풀어 제동이 이루어지는 브레이크작동부; 상기 밴드드럼의 이동되는 단부에 고정설치되는 이동축과, 상기 하우징 외부로 돌출된 이동축의 단부측에 나사결합되는 핸들로 구성되어 핸들 회전에 의해 이동축을 이동시키는 핸드브레이크부; 상기 이동축에 교차되도록 설치되어 이동축 양측으로 돌출되는 당김핀과, 밟음에 의해 상기 당김핀을 당기는 페달로 구성되어 이동축을 당겨 이동시키는 풋브레이크부;를 포함하여 이루어진다.

상기 해결수단에 의한 본 발명의 핸드브레이크와 풋브레이크가 일체로 형성된 수문 권양기용 브레이크장치는,

모터에 의해 회전이 이루어지는 입력축에 핸들 회전으로 작동되는 핸드브레이크와 페달을 밟아서 작동하는 풋브레이크를 하나로 일체화시킨 브레이크를 설치하여 핸들과 페달중 어느 하나 또는 모두를 작동하여 브레이크 작용이 이루어지게 하는 등 장치부피를 줄이고 제조비용을 절감시킬 수 있으며 풋브레이크에 의한 신속한 제동기능과 핸드브레이크에 의한 잠금기능을 모두 구비한 유용한 장치의 제공이 가능하게 되었다.

도 1 및 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크장치의 사시도 및 분해사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크장치가 설치된 권양기의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 브레이크장치의 측면도.
도 5a 내지 도 5c는 종래 수문권양기를 도시한 개략도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

도 1 및 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크장치의 사시도 및 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크장치가 설치된 권양기의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 브레이크장치의 측면도이다.

참조한 바와같이 본 발명에 따른 수문 권양기의 브레이크장치(10)는 하우징(20)과, 상기 하우징에 내포되어 입력축(61)과 접촉이 이루어지는 브레이크작동부(30)와, 상기 브레이크작동부를 작동시키기 위한 핸드브레이크부(40)와 풋브레이크부(50)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(20)은 브레이크작동부(30)와 핸드브레이크부(40) 및 풋브레이크부(50)의 일부분과 기타 권양수단 및 각종 축과 프레임을 내포한다. 상기 하우징에는 모터의 동력을 전달받아 회전하는 입력축(61)과, 상기 입력축으로부터 동력을 전달받아 수문 승강수단으로 출력하는 출력축과, 상기 입력축과 출력축 사이에 회전속도를 감속시키고 회전력을 증가시키는 감속수단이 설치된다. 상기 각 축에는 기어가 장착되어 기어의 치합에 의해 동력전달이 이루어지도록 하고, 상기 입력축(61)에는 후술되는 밴드드럼(31)과의 접촉이 용이하도록 휠(62)이 더 설치될 수 있다.

상기 브레이크작동부(30)는 입력축에 설치된 휠(62)을 내포하고 일측이 개구된 고리형태의 밴드드럼(31)과, 상기 밴드드럼의 이격된 단부 사이에 설치되어 두 단부를 밀어내는 스프링(32)으로 이루어져 상기 일측단부를 이동시켜 내포된 휠(62)을 조이거나 풀어서 제동이 이루어진다.

상기 밴드드럼(31)은 작동시 휠을 감싸 접촉되게 하는 본체(311)와 양단부의 플랜지(312a,312b)로 구성된다. 상기 밴드드럼 본체(311)는 띠 형태를 갖고 있으며, 내면에는 브레이크패드(316)가 장착되어 실질적으로 휠(62)과의 접촉이 브레이크패드에서 이루어지도록 한다. 또한, 상기 플랜지(312a,312b)는 "ㄷ"자 단면을 갖는 것으로 중앙면이 밴드드럼 단부에 서로 대향되게 설치되고, 플랜지 양단의 돌출면은 밴드드럼 양단의 대향된 방향에서 외측으로 형성되며, 밴드드럼 단부의 두 플랜지 중 일측 플랜지(312a)는 그 양측 돌출면에 고정공(313)이 형성된다.

상기 고정공(313)에는 고정핀(315)이 결합되며, 상기 고정핀은 고정공과 후술되는 이동축(43) 단부에 삽입되어 일체화시킴으로써 이동축 이동시 고정핀에 의해 결합된 플랜지(312a)가 같이 이동되도록 한 것이다.

또한, 상기 밴드드럼(31)의 두 플랜지(312a,312b) 사이에는 스프링(32)을 개재하고, 상기 플랜지의 중앙면에는 삽통공(314)을 형성하여 핸드브레이크부(40)의 이동축(43)이 삽통공(314)과 스프링(32)을 순차적으로 삽통되어 설치되도록 한다. 이러한 스프링(32)은 풋브레이크부를 통한 당김력 제거시 이동된 플랜지(312a)를 원래의 위치로 복귀시키는 역할을 한다.

상기 핸드브레이크부(40)는 밴드드럼의 일측 플랜지(312a) 단부에 고정설치되는 이동축(43)과, 하우징(20) 외부로 돌출되는 단부에 나사결합되는 핸들(41)과, 하우징벽면에 고정설치되는 고정관(42)으로 이루어진다.

상기 이동축(43)은 외면에 나사산이 형성되며, 하우징 내부에 위치하는 단부와 중간 부분에 핀삽입공(431,432)이 형성된다. 상기 단부에 형성된 핀삽입공(431)은 상기 밴드드럼의 일측 플랜지(312a; 두 플랜지중 핸들과 거리가 먼 쪽 플랜지)와 고정핀(315)에 의해 결합된다. 또한 이동축(43)의 타측단부는 하우징을 통과하여 외부로 표출되며, 표출된 단부에는 핸들(41)이 나사결합된다.

상기 핸들(41)의 내주면에는 암나사가 형성됨으로 핸들 회전방향에 따라 이동축(43)을 이동축의 축방향으로 전진 또는 후진되도록 한다.

아울러 상기 고정관(42)은 하우징 벽면의 고정관설치구(21)를 통해 하우징(20)에 결합된다. 상기 고정관(42)은 중공부에 이동축(43)이 삽통되도록 하고 하우징 내부에 위치하는 단부는 밴드드럼(31) 중 이동축과 결합되지 않은 다른 고정된 플랜지(312b)와 접하여 지지하게 함으로써 이동축 이동시 당겨지는 플랜지(312a)만 이동이 이루어지도록 한다. 이러한 고정관(42)은 양측면에 고정관의 축방향으로 장축공(421)이 형성되며, 이 때 내설된 이동축 중간부분의 핀삽입공(432)은 상기 장축공이 형성된 부분의 영역내에 위치하도록 한다.

상기 풋브레이크부(50)는 이동축(43)에 결합되는 당김핀(51)과, 페달(52)로 구성된다.

상기 당김핀(51)은 상기 고정관의 장축공(421)을 통해 이동축 중간부분에 형성된 핀삽입공(432)에 삽입되고 반대측 장축공으로 표출되도록 설치되어 양단부가 고정관의 양측으로 돌출되도록 설치된다. 이러한 당김핀(51)은 이동축(43) 이동시 장축공(421) 내에서 이동축과 함께 이동이 이루어짐으로 상기 장축공의 길이는 이동축의 이동범위를 포함하는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 페달(52)은 밞음에 의해 상기 당김핀(51)을 당겨서 이동축(43)을 이동시키는 것이다. 이러한 페달은 하우징(20) 내벽에 힌지결합되는 회동판(522)과 상기 회동판의 일단을부터 연장되어 하우징 외부로 표출되는 가압판(521)과, 상기 회동판의 타단으로부터 연장되어 당김핀에 걸리는 걸림판(523)으로 이루어진다.

이러한 페달(52)은 하우징의 페달설치구(22)에 삽입되어 회동가능하게 설치된다. 상기 페달설치구(22)는 양측면에 하우징 내부로 고정돌출판(221)이 돌출되고, 페달의 회동판(522) 양측에는 하우징 내부 방향으로 회전돌출판(524)이 돌출되어 상기 고정돌출판(221)과 회전돌출판(524)을 힌지핀(525)에 의해 결합시킴으로써 페달이 회동되게 한다.

상기 회동판(522)은 경사지게 설치하여 핸들과 중첩되지 않고 하우징 설치바닥에 근접된 부분에 위치하도록 하고, 상기 가압판(521)은 가압이 용이하게 이루어지도록 수평으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 걸림판(523)은 상단이 두 갈래로 나뉘어져 있어 내측홈부분으로 고정관(42)이 내입되도록 하고 양측의 돌출된 부분이 당김핀(51)에 걸리게 하여 회동시 당김핀(51)을 당기도록 한 구조이다.

이하 본 발명에 따른 브레이크장치의 작용상태를 간략하게 설명한다.

모터의 동력에 의해 수문을 원하는 위치로 상승시켜 개방한 후 수문을 고정시키기 위해서는 먼저 풋브레이크부(50) 페달(52)의 가압판(521)을 밟게 된다.

상기 풋브레이크부의 가압판(521)을 밟으면 회동판(522)이 힌지핀(525)을 중심으로 회동하고, 회동판 상부로부터 연장된 걸림판(523)이 이동되면서 당김핀(51)을 당기게 되며, 당김핀에 고정된 이동축(43)도 핸들(41)방향으로 당겨진다. 또한, 상기 이동축의 단부에 결합된 밴드드럼(31)의 플랜지(312a)도 당겨지게 되어 밴드드럼의 내주면에 설치된 브레이크패드(316)가 입력축(61)의 휠(62)에 접하여 입력축의 회전을 제동시킴으로 모터작동을 정지시켜도 수문이 자중에 의해 하강하는 것을 방지시킬 수 있다.

이 때 상기 이동축(43)이 풋브레이크부(50)에 의해 당겨지게 되면 이동축의 단부에 나사결합된 핸들(41)도 당겨져 핸들(41)이 하우징 면 또는 고정관 단부면과 이격된다.

따라서, 상기 풋브레이크부(50)가 제동되고 있을 때 핸들을 회전시켜 핸들이 하우징에 밀착되도록 한 다음 풋브레이크부 페달의 밟음을 해제함으로써 핸드브레이크부(40)에 의한 입력축 고정이 이루어진다.

또한, 수문을 다시 이동시키기 위해서는 풋브레이크부(50)의 페달(52)을 밟아서 풋브레이크부에 의한 제동력을 발생시킨 후 핸드브레이크부(40)의 핸들(41)을 풀어서 핸드브레이크부에 의한 제동력을 제거한다. 그리고 풋브레이크부의 페달 밟음을 해제하여 브레이크에 의한 제동을 완전 제거함으로써 입력축(61)을 회전가능하게 하여 모터에 의한 수문의 상승이 가능하게 한 것이다.

10 : 브레이크장치
20 : 하우징
21 : 고정관설치구 22 : 페달설치구
221 : 고정돌출판
30 : 브레이크작동부
31 : 밴드드럼 32 : 스프링
311 : 본체 312a,312b : 플랜지
313 : 고정공 314 : 삽통공
315 : 고정핀 316 : 브레이크패드
40 : 핸드브레이크부
41 : 핸들 42 : 고정관
43 : 이동축
421 : 장축공 431,432 : 핀삽입공
50 : 풋브레이크부
51 : 당김핀 52 : 페달
521 : 가압판 522 : 회동판
523 : 걸림판 524 : 회전돌출판
525 : 힌지핀
60 : 권양기
61 : 입력축 62 : 휠

Claims (2)

1. 모터의 동력으로 회전되는 입력축을 제어하는 수문 권양기의 브레이크장치에 있어서,
   하우징(20);
   입력축에 설치된 휠을 내포하는 일측이 개구된 고리형태의 밴드드럼(31)과, 상기 밴드드럼의 이격된 단부 사이에 설치되어 두 단부를 밀어내는 스프링(32)으로 이루어져 상기 일측단부를 이동시켜 내포된 휠을 조이거나 풀어 제동이 이루어지는 브레이크작동부(30);
   상기 밴드드럼의 이동되는 단부에 고정설치되는 이동축(43)과, 상기 하우징 외부로 돌출된 이동축의 단부측에 나사결합되는 핸들(41)로 구성되어 핸들 회전에 의해 이동축을 이동시키는 핸드브레이크부(40);
   상기 이동축에 교차되도록 설치되어 이동축 양측으로 돌출되는 당김핀(51)과, 밟음에 의해 상기 당김핀을 당기는 페달(52)로 구성되어 이동축을 당겨 이동시키는 풋브레이크부(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수문 권양기의 브레이크 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 브레이크작동부의 밴드드럼(31)은, 밴드드럼 양단부에 "ㄷ"자로 형성되고, 일측단부의 돌출된 면에는 고정공(313)이 형성되며, 양 단부의 두 돌출된 면을 연결하는 면에는 이동축(43)이 삽통되는 삽통공(314)이 형성된 플랜지(312a,312b); 상기 두 고정공(313)과 상기 두 고정공 사이의 이동축(43)을 삽입하여 일체로 결합시키는 고정핀(315); 상기 밴드드럼의 내주면에 설치되어 입력축의 휠과 접촉되는 브레이크패드(316);로 구성되고,
   상기 핸드브레이크부(40)는, 하우징 외부에 위치하는 핸들(41); 상기 하우징 벽면에 고정설치되고, 양측면에 서로 대칭되도록 장축공(421)이 형성된 고정관(42); 상기 고정관에 삽통설치되고, 하우징 내부의 일단과 고정관의 장축공이 형성된 부분에 각각 핀삽입공(431,432)이 형성되고, 하우징 외부의 단부는 핸들과 나사결합되는 이동축(43);으로 구성되고,
   상기 풋브레이크부(50)는, 상기 장축공을 통해 이동축의 핀삽입공(432)에 결합되는 당김핀(51); 상기 하우징 내벽에 힌지 결합되는 회동판(522)과, 상기 회동판의 일단으로부터 연장되어 하우징 외부로 표출되는 가압판(521)과, 상기 회동판의 타단으로부터 연장되어 당김핀에 걸리는 걸림판(523)로 이루어진 페달(52);로 구성되는 것을 특징으로 하는 수문 권양기의 브레이크 장치.

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