KR101361718B1 - 권취 드럼 - Google Patents

Abstract

와이어가 안정적으로 왕복 권취되는 드럼이 개시된다. 본 실시 예에 따른 권취 드럼은 권취 드럼은 와이어를 좌우 왕복하면서 복수열 권취하기 위해 원통형 몸체와 몸체의 양단부에 각각 측판을 구비하는 권취 드럼에 있어서, 측판은 내측에서 외측 방향으로 경사면을 가지며, 경사면에는 와이어의 권취방향을 안내하는 가이드홈이 나선형으로 마련된다.

Description

권취 드럼{Wire Winding Drum}

본 발명은 권취 드럼에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 와이어를 안정적으로 정렬 권취할 수 있는 권취 드럼에 관한 것이다.

일반적으로, 권취장치는 와이어를 원통 형상의 드럼에 감거나 풀어줌으로써 물건을 들어올리거나 내릴 수 있는 장치를 말하며, 권취장치가 사용되는 설비로는 공사현장에서 사용되는 타워 크레인이나 지상 크레인 외 윈치, 엘리베이터, 레카차 등 다양하다.

권취장치에 통상적으로 사용되는 드럼은 원통형의 몸체와, 몸체의 양단에 소정 높이로 마련되는 측판을 포함한다. 와이어는 드럼에 일방향으로 권취된 후 별도의 안내부재에 의해 열 및 방향이 전환되면서 왕복 권취된다.

드럼에 권취되는 와이어는 강선으로 제작되기 때문에 인장 강도는 우수하지만 유연성이 매우 낮아 보통 드럼 표면에 밀착된 상태로 감기지 않고 들뜬 상태로 감긴다. 또한, 권취 드럼에는 짧게는 수 미터에서 수백 미터의 길이의 와이어가 몸체를 좌우로 왕복하면서 두께 방향으로 적층되기 때문에, 예를 들어 이전 열에 감긴 와이어 위로 다음 열의 와이어가 적층될 때 이전 열에 감긴 와이어가 바르게 정렬되어 있지 않으면 그 위로 적층되어 감기는 와이어가 이전 열에 감긴 와이어 사이의 공간에 낀 상태로 감긴다.

정렬되지 않은 상태로 와이어가 드럼에 감기면, 물건을 들어올리거나 내리기 위해 와이어를 풀거나 당길 때 이전 열의 와이어 사이에 끼여 있던 다음 열의 와이어가 빠지지 않다가 갑자기 튕겨 나오면서 와이어에 내재된 장력이 갑자기 증가하여 와이어에 무리한 하중이 인가되거나 과도한 장력이 집중되면서 와이어가 파손될 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 권취장치는 드럼의 전방에 와이어의 권취 방향을 가이드하는 안내부재를 구비해야 하기 때문에 장치가 복잡해진다.

본 발명의 실시 예에 따른 권취 드럼은 권취되는 와이어가 안정적으로 정렬 권취될 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 권취 드럼은 와이어를 좌우 왕복하면서 복수열 권취하기 위해 원통형 몸체와, 몸체의 양단부에 각각 측판을 구비하는 권취 드럼에 있어서, 측판은 내측에서 외측 방향으로 경사면을 가지며, 경사면에는 와이어의 권취방향을 안내하는 가이드홈이 나선형으로 마련될 수 있다.

또한, 상기 가이드홈은 와이어의 일방향 권취를 가이드하는 인너가이드홈과, 와이어의 타방향 권취를 가이드하는 아우터가이드홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 인너가이드홈의 전단과 아우터가이드홈의 후단은 서로 다른 권취열일 수 있다.

또한, 상기 와이어의 상하 권취열 위치가 서로 다른 이열(異列) 권취일 경우, 상기 와이어는 540도 회전해서 권취열이 변경될 수 있다.

또한, 상기 와이어의 상하 권취열 위치가 동일한 동열(同列) 권취일 경우, 상기 와이어는 360도 회전해서 권취열이 변경될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 권취 드럼은 측판 경사면에 마련되는 가이드홈에 의해 와이어의 권취열 및 권취방향 전환이 안정적으로 이루어지기 때문에, 안내부재가 없이 균일하게 왕복 정렬 권취될 수 있다. 특히, 인너가이드홈은 몸체에서 측벽으로 권취되는 와이어의 일측 권취방향을 가이드하고 아우터가이드홈은 측벽에서 몸체로 권취되는 와이어의 타측 권취방향을 가이드하기 때문에, 와이어가 측벽에 집중 권취되어 정렬되지 않는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 권취 드럼을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 권취 드럼을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 권취 드럼을 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 종단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 횡단면도이다.

도면을 참조하면, 본 실시 예의 권취 드럼은 원통형의 몸체(100)와, 몸체(100)의 양단에 마련되는 측판(200)을 구비한다.

몸체(100)는 목재 또는 합성수지재로 마련될 수 있으며, 무게 및 제조 비용을 줄이기 위해 내부 공간을 중공 형태로 형성할 수 있다. 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 몸체(100)에 감기는 강선 와이어(1)는 안정적인 권취를 위해 일측 측판에 마련되는 고정공(미도시)에 일단이 고정된 상태에서 타단이 몸체에 대해 소정 각도 즉, 나선 방향으로 권취된다. 나선의 경사 각도는 드럼의 직경, 와이어의 두께, 권취되는 와이어의 길이 등에 의해 다양하게 세팅된다. 또한, 와이어의 권취 방향을 안정적으로 가이드할 수 있도록 몸체(100)의 외주면에는 권취 방향을 따라 나선홈이 마련될 수도 있다.

측판(200)은 몸체(100)와 일체 또는 조립 마련될 수 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이 경사면(200a)과 측벽(200b)을 포함한다. 경사면(200a)은 몸체(100)의 내측으로부터 외측으로 상향 경사지게 마련되며, 측벽(200b)은 드럼에 권취되는 와이어 전체를 외부로부터 보호 및 커버할 수 있도록 적정 높이로 마련된다.

경사면(200a)의 경사 각도는 도 2에 도시한 바와 같이 몸체의 횡단면 방향을 기준으로 상하 권취열의 위치 예컨대, 2열의 와이어가 1열의 와이어 사이사이에 위치하는 이열(異列) 권취 방법과, 도 4에 도시한 바와 같이 1열과 2열의 와이어가 동일하게 위치하는 동열(同列) 권취 방법에 따라 다를 수 있다. 또한, 몇 시 방향으로 단면을 자르는 지에 따라서도 경사 각도가 다를 수 있다.

일례로, 도 2에 도시한 바와 같은 이열 권취 방법에서 와이어(1)는 1열에서는 1-> 2-> 3-> 4->... 순으로 권취되며, 1열에서 2열로 전환시에는 11-> 12-> 13-> 14->... 순으로 권취되고, 2열에서 3열로 전환시에서는 21-> 22-> 23-> 24-> ...순으로 권취된다.

또한, 권취열이 1열에서 2열로 바뀌면 권취방향이 반대(좌하향->우하향)가 되며, 다시 권취열이 2열에서 3열로 바뀌면 권취방향이 반대(우하향->좌하향)가 된다. 즉, 와이어가 다수열로 권취될 경우 짝수열은 짝수열끼리 홀수열은 홀수열끼리 동일한 방향으로 권취되면서 와이어는 정렬 권취된다.

그런데, 도 2에 도시된 바와 같이 순차 권취 시 경사면(200a)의 일부, 예를 들어 11과 13 사이에서는 주위의 정렬 권취된 와이어들 사이보다 간격이 좀 넓어진 간격이 형성되며, 13과 15 사이 및 14와 경사면(200a) 사이에는 주위의 정렬 권취된 와이어들 사이보다 간격이 더 넓어진 간격이 형성된다.

도면상에서는 이들 간격이 권취에 영향을 미쳐 와이어의 정렬 권취가 어려울 것처럼 보이지만, 도시하지는 않은 다른 단면 방향에서는 와이어의 권취 방향을 따라 이 간격이 일정한 것이 아닌 넓어지거나 좁아지게 되므로 와이어의 정렬 권취에는 실질적으로 영향을 미치지 않는다.

또한, 경사면(200a)은 도 3에 도시한 바와 같이 나선 형태로 마련되는 복수의 가이드홈(210,220)을 포함한다. 이들 가이드홈은 와이어(1)의 일방향 권취를 가이드하는 인너가이드홈(210)과, 와이어(1)의 타방향 권취를 가이드하는 아우터가이드홈(220)을 포함한다.

인너가이드홈(210)은 일방향으로 감기는 와이어(1)의 권취방향은 유지하면서 와이어의 권취열 변경을 안내하기 위한 것으로, 인너가이드홈의 선단(210a)은 후단(210b)보다 파인 두께가 얕다. 인너가이드홈(210)의 파인 두께가 깊다는 것은 경사면을 펼친 가상의 동일 원주 평면상에서 볼 때 그만큼 측벽(200b) 측으로 와이어의 권취방향이 이동됨을 의미한다. 또한, 인너가이드홈(210)은 경사면 상에 마련되는 것이므로 깊이가 일정하더라도 몸체 중심으로부터 외곽까지의 거리에 따라 실제 권취 위치는 다를 수 있다.

아우터가이드홈(220)은 실질적으로 와이어(1)의 권취방향을 일방향에서 타방향으로 전환 안내하기 위한 것으로, 아우터가이드홈(220)의 선단(220a)은 후단(220b)보다 파인 두께가 깊다. 아우터가이드홈(220)의 파인 두께가 얕다는 것은 그만큼 경사면의 외측에서 내측 예컨대, 몸체(100) 측으로 와이어가 이동됨을 의미한다.

여기서, 아우터가이드홈(220)의 전단(220a) 일부는 이전 권취열에 감긴 와이어(1)에 의해 가려져 와이어(1)가 실질적으로 가이드홈과 접촉하지 않을 수 있지만, 와이어(1)의 권취방향은 아우터가이드홈(220)의 선단(220a)으로부터 연속 및 점진적으로 변환되기 때문에 가이드홈과 와이어가 접촉하지 않더라도 와이어의 권선방향 안내는 원활히 이루어진다.

또한, 본 실시 예에 따르면 와이어는 도 3에 도시한 바와 같이 최초 경사면 위치(11)에서 360도 회전하는 위치(13)까지는 권취열을 변경하지 않고 0.5열만큼만 권취열을 이동한 후, 540도 회전 위치(14)에서 권취열과 권취방향을 완전히 변경하고 있다. 이와 같이 권취열 및 권취방향을 전환하는 이유는 360도 미만에서 급격하게 권취열 및 권취방향을 변경하면, 다열 권취 시 경사면측에 위치하는 와이어들이 권취열을 변경하면서 서로 겹쳐져 높이가 몸체에 권취되는 와이어보다 돌출되기 때문이다. 이 경우, 도 3에 도시된 가이드홈(210,220)도 서로 중첩된다. 480도를 초과하여 권취열 및 권취방향을 변경하면 경사면측에서 와이어 사이의 간격이 벌어지면서 권취열이 다른열보다 함입되기 때문에 와이어의 정렬 권취가 방해된다.

이와 같이 본 실시 예에 따라 권취열 및 권취방향을 가이드하는 가이드홈(210,220)을 갖는 권취 드럼은 종래 안내부재가 없을 경우 와이어의 권취방향 전환이 어려워 측벽(200b) 인근에서 집중적으로 와이어(1)가 감겨 정렬되지 않는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 예는 안내부재 없이도 와이어가 몸체의 좌우로 안정적으로 왕복 이동하면서 정렬 권취되기 때문에 와이어의 사용 수명을 현저하게 늘릴 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 권취 드럼을 도시한 단면도이다. 본 실시 예는 상술한 일 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며, 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 것으로 자세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에 따른 권취 드럼은 상술한 바와 같이, 1열과 2열의 와이어가 몸체의 수직방향을 기준으로 동일한 위치에서 권취되는 동열 권취 방법을 도시한 도면이다. 예컨대, 1-> 2-> 3-> 4->... 순으로 권취되는 1열의 와이어와 11-> 12-> 13-> 14->... 순으로 권취되는 2열의 와이어는 몸체의 수직 방향에 대해 동일한 위치에서 권취된다.

즉, 본 실시 예는 일 실시 예와 비교해 볼 때, 1열과 2열의 권취방향만 다를 뿐 실질적으로 동일하게 측벽(200b)에 마련된 가이드홈(210,220)에 의해 권취열 및 권취방향의 변경이 양방향 모두 안정적으로 이루어진다.

또한, 본 실시 예는 도 5에 도시된 바와 같이 인너가이드홈(210)과 아우터가이드홈(220) 사이에 미들가이드홈(230)을 구비한다. 미들가이드홈(230)은 권취열과 권취방향을 모두 변경하지 않으면서 와이어가 가이드홈을 이탈하지 않도록 안내한다.

또한, 본 실시 예는 최초 경사면 위치(11)에서 360도 회전하는 위치(13)할 때 권취열이 변경되며, 이후 180도는 동일한 권취열 및 권취방향을 유지하고 540도 회전하는 위치(14)에서 권취방향이 전환된다. 이와 같이 권취열이 360도 범위에서 변경 가능한 이유는 와이어의 권취열이 급격하게 바뀌더라도 일 실시 예와 같이 경사면에서 와이어들이 겹쳐 돌출되거나 함입되지 않기 때문이다. 이 각도 범위를 벗어나면 상술한 바와 같이 경사면에서의 권취열 높이가 다른열보다 돌출되거나 함입되기 때문에 와이어의 정렬 권취가 방해된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1..와이어
100..몸체 200..측판
220a..경사면 210..인너가이드홈
220..아우터가이드홈 230..미들가이드홈

Claims (5)

1. 와이어를 좌우 왕복하면서 복수열 권취하기 위해 원통형 몸체와, 몸체의 양단부에 각각 측판을 구비하는 권취 드럼에 있어서,
   상기 측판은 내측에서 외측 방향으로 경사면을 가지며, 상기 경사면에는 와이어의 권취방향을 안내하는 가이드홈이 나선형으로 마련되고,
   상기 가이드홈은 와이어의 권취열 및 권취방향이 전환되도록 와이어의 일방향 권취를 가이드하는 인너가이드홈과, 와이어의 타방향 권취를 가이드하는 아우터가이드홈을 포함하며, 상기 인너가이드홈의 전단과 아우터가이드홈의 후단은 서로 다른 권취열인 권취 드럼.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 와이어의 상하 권취열 위치가 서로 다른 이열(異列) 권취일 경우,
   상기 와이어는 540도 회전해서 권취열이 변경되는 권취 드럼.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 와이어의 상하 권취열 위치가 동일한 동열(同列) 권취일 경우,
   상기 와이어는 360도 회전해서 권취열이 변경되는 권취 드럼.

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