KR101301987B1 - 와이어로프 리빙용 텐션장치 - Google Patents

Abstract

와이어로프 리빙용 텐션장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 로프스풀이 안착되어 회전 가능하도록 지지되는 스풀거치부; 스풀거치부에 배치되어 일측이 스풀거치부에 힌지 결합되고, 타측이 로프스풀의 플랜지부에 접촉되어 마찰력을 발생시키는 레버부; 및 레버부를 하측에서 지지하도록 배치되어 레버부의 일측을 중심으로 레버부의 타측을 회전시키는 액츄에이터;를 포함하는 와이어로프 리빙용 텐션장치가 제공된다.

Description

와이어로프 리빙용 텐션장치 {Tensioning device for wire rope reeving}

본 발명은 텐션장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어로프의 리빙 작업시 와이어로프에 백 텐션을 가하는 와이어로프 리빙용 텐션장치에 관한 것이다.

일반적으로 크레인이나 윈치릴 등의 드럼에 와이어로프(wire rope)를 감는 방식으로는 단층(單層)감기 또는 다층(多層)감기 방식이 사용된다. 단층감기는 드럼에 와이어로프를 감을 때, 드럼 표면에 와이어로프가 1단으로 감기는 방식이며, 다층감기는 와이어로프가 2단 이상으로 감기는 방식으로 다단(多段)감기라고도 한다.

특히, 다층감기는 드럼에 와이어로프가 다단으로 감기게 되므로 비교적 드럼의 크기를 작게 형성할 수 있으며, 공간활용이 유리하다는 장점이 있어 크레인 등에 탑재되는 드럼에는 주로 다층감기 방식이 사용되고 있다. 그러나 다층감기의 경우 와이어로프가 다단으로 감기게 되므로, 와이어로프가 드럼에 정렬되지 않은 상태로 감기거나, 상층의 와이어로프가 하층의 와이어로프 사이로 들어가는 난(難)감기가 발생되기 쉽다.

상기와 같은 난감기는 크레인의 가동 중에 안전사고를 발생시키거나, 와이어로프를 손상시켜 와이어로프의 수명을 단축시킬 수 있다. 즉, 드럼에 와이어로프가 난감기된 경우, 크레인이 중량물을 매달아 들어올리는 과정에서 와이어로프에 매달린 중량물이 순간적으로 강하하는 등의 안전사고가 발생될 수 있다. 또한, 드럼에 감긴 와이어로프가 풀리는 과정에서 와이어로프 간에 마찰이 생겨 와이어로프에 마모나 손상이 생길 수 있다.

따라서 크레인 등의 드럼에 와이어로프를 다층감기로 감을 때는 와이어로프에 소정정도 백 텐션(back tension)을 가하여 드럼에 와이어로프가 정렬된 상태로 감기도록 하고 있다. 즉, 노후된 와이어로프를 새로 교체하거나, 드럼에 와이어로프를 다시 감는 와이어로프 리빙(reeving) 작업시에는 와이어로프가 감기는 방향과 반대방향으로 백 텐션을 가하여 상기와 같은 난감기를 방지하고 있다.

이때, 종래의 경우에는 다수의 작업자가 직접 와이어로프를 끌어당겨 백 텐션을 주거나, 별도의 백 텐션용 윈치 등을 사용하여 와이어로프에 백 텐션을 가하는 방법을 사용하였다. 그러나 작업자가 직접 와이어로프를 끌어당기는 방법은 와이어로프에 충분한 백 텐션을 주기 어려웠으며, 안전사고의 위험성이 매우 크다는 문제점이 있었다. 또한, 별도의 백 텐션용 윈치를 사용하는 방법은 백 텐션용 윈치가 매우 고가일 뿐만 아니라, 복잡한 구조로 이루어져 조작 및 점검이 어렵다는 문제점이 있었으며, 로프스풀(rope spool) 이외에 별도로 백 텐션용 윈치를 설치하여야 하므로 충분한 설치공간이 확보되어야 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 간결한 구조로 이루어져 저비용으로 제작이 가능할 뿐만 아니라, 좁은 작업공간에서도 활용 가능한 와이어로프 리빙용 텐션장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 로프스풀이 안착되어 회전 가능하도록 지지되는 스풀거치부; 상기 스풀거치부에 배치되어 일측이 상기 스풀거치부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 로프스풀의 플랜지부에 접촉되어 마찰력을 발생시키는 레버부; 및 상기 레버부를 하측에서 지지하도록 배치되어 상기 레버부의 일측을 중심으로 상기 레버부의 타측을 회전시키는 액츄에이터;를 포함하는 와이어로프 리빙용 텐션장치가 제공될 수 있다.

이때, 상기 스풀거치부는, 상부면에 가이드레일이 형성된 하부플레이트와, 상기 하부플레이트 상부면에 서로 소정간격 이격되도록 배치되며, 각각 상기 가이드레일을 따라 구름 운동하는 가이드롤러를 구비하는 한 쌍의 거치스탠드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 거치스탠드는 각각, 상기 로프스풀의 회전축이 안착되는 축안착부와, 상기 축안착부에 분리 가능하도록 체결되는 축고정부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 레버부는, 상기 로프스풀의 플랜지부와 접촉되는 부위에 마찰패드를 구비할 수 있다.

한편, 상기 와이어로프 리빙용 텐션장치는, 상기 스풀거치부의 일측에 장착되어 와이어로프에 작용하는 텐션(tension)을 측정하는 로드셀;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 와이어로프 리빙용 텐션장치는, 상기 로드셀의 측정값에 근거하여 상기 액츄에이터의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 간결한 구조로 이루어져 저비용으로도 제작이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예들은 액츄에이터의 작동만으로 와이어로프에 가해지는 백 텐션을 조절할 수 있어 조작이 매우 간편하다.

또한, 본 발명의 실시예들은 로프스풀과 직접 체결되므로 별도의 설치공간이 요구되지 않으며, 작업공간의 효율화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 와이어로프 리빙용 텐션장치의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 와이어로프 리빙용 텐션장치의 측면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 와이어로프 리빙용 텐션장치의 작동상태도이다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치의 구성에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)의 정면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)의 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)는, 로프스풀(10)이 안착되는 스풀거치부(110), 로스스풀(10)의 플랜지부(12)와 접촉하여 마찰력을 발생시키는 레버부(120) 및 레버부(120)를 지지하는 액츄에이터(130)를 포함한다.

구체적으로, 스풀거치부(110)는 로프스풀(10)이 안착되어 회전 가능하도록 지지되는 것으로, 하부플레이트(111) 및 한 쌍의 거치스탠드(112)를 포함할 수 있다.

하부플레이트(111)는 바닥면에 배치되며, 상부면에 가이드레일(111a)이 형성될 수 있다. 가이드레일(111a)은 후술할 가이드롤러(112a)에 대응되는 것으로, 로프스풀(10)의 회전축(13)과 평행한 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 가이드레일(111a)은 복수개로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 하부플레이트(111)의 상부면에 두 개의 가이드레일(111a)이 형성된 경우를 예시하였다. 다만, 가이드레일(111a)의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지는 않는다.

한편, 한 쌍의 거치스탠드(112)는 하부플레이트(111)의 상부면에 서로 소정간격 이격되도록 배치된다. 이때, 각각의 거치스탠드(112)는 가이드롤러(112a)를 구비할 수 있다. 가이드롤러(112a)는 하부플레이트(111)에 형성된 가이드레일(111a)에 대응되는 것으로, 가이드레일(111a)을 따라 구름 운동한다. 이때, 각각의 거치스탠드(112)는 복수개의 가이드롤러(112a)를 구비할 수 있다. 본 실시예의 경우 각각의 거치스탠드(112)가 네 개의 가이드롤러(112a)를 구비하는 경우를 예시하였다. 다만, 가이드롤러(112a)의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지는 않는다.

상기와 같이, 한 쌍의 거치스탠드(112)는 각각 가이드레일(111a) 및 가이드롤러(112a)를 통해 소정정도 이동이 가능하다. 따라서 작업자는 로프스풀(10)의 크기에 따라 한 쌍의 거치스탠드(112) 간에 간격을 조절할 수 있다. 또한, 가이드롤러(112a)에는 롤러멈춤수단(미도시)이 부가될 수 있다. 상기 롤러멈춤수단은 가이드롤러(112a)의 구름 운동을 구속한다. 따라서 작업자는 한 쌍의 거치스탠드(112) 간에 간격을 조절한 후에는 상기 롤러멈춤수단을 통해 각각의 거치스탠드(112)를 조정된 위치에 고정시킬 수 있다.

또한, 각각의 거치스탠드(112)는 축안착부(112b) 및 축고정부(112c)를 구비할 수 있다. 축안착부(112b)는 로프스풀(10)의 회전축(13) 부위가 안착되는 것으로, 거치스탠드(112)의 상단부에 반원 형태로 형성될 수 있다. 축고정부(112c)는 축안착부(112b)에 안착된 로프스풀(10)의 회전축(13)을 고정하기 위한 것으로, 축안착부(112b)와 대응되는 반원 형태로 형성될 수 있으며, 볼트나 고정핀 등을 통해 축안착부(112b)에 분리 가능하도록 체결될 수 있다.

한편, 레버부(120)는 로프스풀(10)의 플랜지부(12)에 접촉되어 마찰력을 발생시키며, 이로 인해, 와이어로프(11)에 백 텐션(back tension)을 가할 수 있다. 이때, 레버부(120)는 스풀거치부(110)에 배치될 수 있으며, 일측이 스풀거치부(110)와 힌지 결합되고, 타측이 로프스풀(10)의 플랜지부(12)와 접촉되도록 형성될 수 있다.

본 실시예의 경우, 레버부(120)가 스풀거치부(110)의 거치스탠드(112)에 장착되어, 로프스풀(10)의 하측에 배치된 경우를 예시하였다. 이때, 레버부(120)의 일측은 거치스탠드(112)에 힌지 결합될 수 있으며, 레버부(120)의 타측은 힌지축(121)을 중심으로 소정정도 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 또한, 레버부(120)의 타측은 후술할 액츄에이터(130)에 의해 소정정도 회전되어 높이가 조절될 수 있으며, 이로 인해, 레버부(120)의 타측은 로프스풀(10)의 플랜지부(12)에 접촉되어 마찰력을 발생시키게 된다.

이때, 레버부(120)는 로프스풀(10)의 플랜지부(12)와 접촉되는 부위에 마찰패드(122)를 구비할 수 있다. 마찰패드(122)는 마찰저항이 큰 재질로 형성될 수 있으며, 레버부(120)가 로프스풀(10)의 플랜지부(12)와 접촉하여 발생되는 마찰력을 증대시킨다.

한편, 본 실시예의 경우 레버부(120)는 하나의 거치스탠드(112)에만 장착된 경우를 예시하였으나, 필요에 따라 한 쌍의 거치스탠드(112)에 각각 레버부(120)가 장착될 수도 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지 않는다. 또한, 필요에 따라 레버부(120)는 하부플레이트(111)에 장착될 수도 있다.

한편, 액츄에이터(130)는 레버부(120)를 하측에서 지지하도록 배치되어, 힌지축(121)을 중심으로 레버부(120)를 소정정도 회전시킨다. 구체적으로, 액츄에이터(130)는 마찰패드(122)가 형성된 부위의 하측에서 레버부(120)를 지지하도록 배치될 수 있으며, 상하방향으로 작동하여 힌지축(121)을 중심으로 레버부(120)를 소정정도 회전시킨다. 따라서 액츄에이터(130)의 작동에 따라 마찰패드(122) 부위의 높이가 조절될 수 있으며, 이로 인해, 마찰패드(122)와 플랜지부(12)와의 마찰력을 조절하여 와이어로프(11)에 가해지는 백 텐션을 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)는 로드셀(140)을 더 포함할 수 있다. 로드셀(140)은 스풀거치부(110)의 일측에 장착되어 와이어로프(11)에 작용하는 텐션(tension)을 측정한다.

본 실시예의 경우, 로드셀(140)이 로프스풀(10)의 회전축(13)이 안착되는 축안착부(112b)에 장착된 경우를 예시하였다. 또한, 도 3을 참고하면, 로드셀(140)은 축안착부(112b)의 오른쪽 내측면에 장착될 수 있다. 따라서 와이어로프(11)에 작용하는 텐션에 따라 로프스풀(10)의 회전축(13)이 로드셀(140)을 누르는 압력이 변화하게 되며, 로드셀(140)은 상기와 같은 압력변화를 통해 와이어로프(11)에 작용하는 텐션을 측정할 수 있다.

다만, 로드셀(140)은 축안착부(112b) 뿐만 아니라, 축고정부(112c) 등 다양한 위치에 장착될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지는 않는다. 또한, 본 실시예의 경우, 각각의 축안착부(112b)에 로드셀(140)이 하나씩 장착된 경우를 예시하였으나, 필요에 따라 복수개의 로드셀(140)이 장착될 수도 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지는 않는다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)는 제어부(150, 도 4 참고)를 더 포함할 수 있다. 제어부(150)는 로드셀(140)의 측정값에 근거하여 액츄에이터(130)의 작동을 제어한다.

구체적으로, 로드셀(140)에서 측정된 와이어로프(11)의 텐션이 기 설정된 최대 텐션값을 초과하는 경우, 제어부(150)는 레버부(120)와 로프스풀(10)의 플랜지부(12) 간의 마찰력이 작아지도록 액츄에이터(130)를 소정정도 하강시킬 수 있다. 반대로, 로드셀(140)에서 측정된 와이어로프(11)의 텐션이 기 설정된 최소 텐션값 이하인 경우, 제어부(150)는 레버부(120)와 로프스풀(10)의 플랜지부(12) 간의 마찰력이 커지도록 액츄에이터(130)를 소정정도 상승시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부는 로드셀(140)의 측정된 와이어로프(11)의 텐션값을 표시한다. 따라서 작업자는 상기 디스플레이부를 통해 와이어로프(11)에 가해지는 텐션이 적절한지를 즉시 확인할 수 있다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치의 작동에 대하여 설명한다.

도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)의 작동상태도이다.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)는 와이어로프 리빙(reeving) 작업시 와이어로프(11)에 소정정도 백 텐션(back tension)을 가하는데 사용될 수 있다. 이때, 와이어로프 리빙 작업이란, 와이어로프(11)의 교체시 크레인 등의 드럼(미도시)에 새로운 와이어로프(11)를 감는 작업을 의미한다.

일반적으로 와이어로프(11)는 취급이 용이하도록 로프스풀(10)에 감겨진 상태로 제작 및 판매된다. 이때, 로프스풀(10)은 원통형으로 양단에는 플랜지부(12)가 형성되어 있으며, 몸통 부분에는 와이어로프(11)가 감겨져 있다. 작업자는 먼저 상기와 같은 로프스풀(10)을 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)에 장착한다.

구체적으로, 작업자는 한 쌍의 거치스탠드(112)를 소정정도 이동시켜 로프스풀(10)의 크기에 대응되도록 한 쌍의 거치스탠드(112) 간에 간격을 조절한다. 또한, 간격 조절을 마친 후에는, 상기 롤러멈춤수단을 통해 가이드롤러(112a)의 구름 운동을 구속하여, 각각의 거치스탠드(112)가 조정된 위치에 고정될 수 있도록 한다.

다음으로, 작업자는 로프스풀(10)의 회전축(13)을 좌우측 축안착부(112b)에 안착시킨다. 이때, 로프스풀(10)이 중량물인 경우에는 별도의 크레인 등을 사용할 수 있다. 또한, 로프스풀(10)에 별도의 회전축(13)이 형성되어 있지 않은 경우에는, 바(bar) 형태의 회전축(13)을 로프스풀(10)에 삽입 체결하여도 무방하다.

한편, 축안착부(112b)에 로프스풀(10)의 회전축(13)이 안착되면, 작업자는 축안착부(112b)에 축고정부(112c)를 체결하여 회전축(13)이 이탈되지 않도록 고정한다.

상기와 같이 로프스풀(10)의 장착이 완료되면, 작업자는 로프스풀(10)에 감겨 있는 와이어로프(11)의 일단을 와이어로프(11)을 감고자 하는 상기 드럼에 초기 결착시키고, 액츄에이터(130)를 작동시켜 레버부(120)가 로프스풀(10)의 플랜지부(12)에 접촉되도록 조절한다. 또한, 상기 드럼을 구동하여 로프스풀(10)에 감겨있는 와이어로프(11)가 상기 드럼에 감기도록 한다.

이때, 상기 드럼이 구동됨에 따라 로프스풀(10)은 도 4의 시계방향으로 회전되며, 로프스풀(10)의 플랜지부(12)와 레버부(12)의 마찰패드(122)가 접촉하여 마찰력을 발생시킨다. 상기 마찰력은 로프스풀(10)의 회전방향과 반대로 작용하므로, 로프스풀(10)에서 풀려나가는 와이어로프(11)에 소정정도의 백 텐션을 가하게 된다. 즉, 와이어로프(11)는 상기 드럼에서 끌어당기는 힘 및 상기 마찰력으로 인해 소정정도의 텐션을 유지한 상태로 상기 드럼에 감기게 된다.

이때, 로드셀(140)은 와이어로프(11)에 작용하는 텐션을 측정하게 되며, 로드셀(140)의 측정값은 제어부(150)로 제공된다. 또한, 제어부(150)는 측정된 와이어로프(11)의 텐션값에 근거하여 액츄에이터(130)의 작동을 제어한다. 즉, 측정된 와이어로프(11)의 텐션값이 기 설정된 최대 텐션값을 초과하는 경우 액츄에이터(130)를 소정정도 하강시키고, 기 설정된 최소 텐션값 이하인 경우에는 액츄에이터(130)를 소정정도 상승시킨다.

한편, 로드셀(140)의 측정값은 상기 디스플레이부로 제공될 수도 있다. 이 경우, 작업자는 상기 디스플레이부를 통해 와이어로프(11)의 텐션값을 확인하고, 수동으로 액츄에이터(130)의 높이를 조절하여 와이어로프(11)에 적절한 텐션이 가해지도록 조작할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)는 효과적으로 와이어로프(11)에 백 텐션을 가하면서도, 간결한 구조로 이루어져 저비용으로 제작될 수 있다. 또한, 액츄에이터(130)의 작동만으로 와이어로프(11)에 가해지는 백 텐션을 조절할 수 있어 조작이 매우 간편하며, 작업자의 작업 편의성을 극대화시킬 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어로프 리빙용 텐션장치(100)가 로프스풀(10)과 직접 체결되므로 별도의 설치공간이 요구되지 않으며, 작업공간의 효율화를 도모할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 와이어로프 리빙용 텐션장치
110: 스풀거치부
120: 레버부
130: 액츄에이터
140: 로드셀
150: 제어부

Claims (6)

1. 상부면에 가이드레일이 형성된 하부플레이트와, 상기 하부플레이트 상부면에 서로 소정간격 이격되도록 배치되며 각각 상기 가이드레일을 따라 구름 운동하는 가이드롤러가 마련된 한 쌍의 거치스탠드를 구비하고, 로프스풀이 안착되어 회전 가능하도록 지지되는 스풀거치부;
   상기 스풀거치부에 배치되어 일측이 상기 스풀거치부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 로프스풀의 플랜지부에 접촉되어 마찰력을 발생시키는 레버부; 및
   상기 레버부를 하측에서 지지하도록 배치되어 상기 레버부의 일측을 중심으로 상기 레버부의 타측을 회전시키는 액츄에이터;를 포함하는 와이어로프 리빙용 텐션장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 거치스탠드는 각각,
   상기 로프스풀의 회전축이 안착되는 축안착부와,
   상기 축안착부에 분리 가능하도록 체결되는 축고정부를 구비하는 와이어로프 리빙용 텐션장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 레버부는,
   상기 로프스풀의 플랜지부와 접촉되는 부위에 마찰패드를 구비하는 와이어로프 리빙용 텐션장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 스풀거치부의 일측에 장착되어 와이어로프에 작용하는 텐션(tension)을 측정하는 로드셀;을 더 포함하는 와이어로프 리빙용 텐션장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 로드셀의 측정값에 근거하여 상기 액츄에이터의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 와이어로프 리빙용 텐션장치.

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