KR101695593B1 - 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기 - Google Patents

Abstract

본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하에 형성되어 있는 수로를 따라 흐르는 유체를 차단하기 위하여 지하의 수로에 설치된 수문을 개폐하는 수단으로 지상에 설치되어 상기 수문을 승·하강시키는 권양기로 구성되되, 상기 권양기는 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터와, 상기 모터에 의해 구동되는 주축과, 상기 주축의 회전에 의해 수문을 승·하강시키는 동작부와, 상기 주축의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부와, 상기 제동장치부를 내부에 내장하고 있는 하우징으로 이루어지며, 상기 제동장치부는 핸들을 돌려 주축을 제동하는 핸드 브레이크와, 사용자가 발로서 페달을 밟아 주축을 제동하는 풋 브레이크가 동시에 구성되어 있는 것이 특징인 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 하치식 수문에 이중의 제동장치를 마련하여 작업자가 안전하게 수문을 개폐할 수 있도록 하며, 또한 제동이 되지 않아 수문이 파손되는 것을 방지함으로써 유지보수비용이 작게 든다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기{Winch for pulling up under conventional level type floodgate with double safety device}

본 발명은 하치식 인양수문용 권양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기구동과 수동구동으로 전환가능한 클러치 및 핸들을 돌려 주축을 제동하는 핸드 브레이크와 함께 사용자가 발로서 페달을 밟아 주축을 제동하는 풋 브레이크가 동시에 구성되어 있는 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 관한 것이다.

일반적으로 수문은 크게 지상에 설치되는 상치식 수문과 지하에 설치되는 하치식으로 나누어진다.

상치식 수문은 수문과 수문을 권양하는 수단이 모두 지상에 설치되어 있으며, 하치식 수문은 수로가 지하에 매설되어 있어 수문은 지하에 설치되고 이를 권양하는 수단은 지상에 설치되어 있다.

상술한 하치식 수문에 대한 종래기술로는 공개특허공보 제2007-0005201호에 수문의 양측에 설치되는 좌측유압구동기와 우측유압구동기, 상기 좌, 우측유압구동기의 유압모터크랭크실로는 유압평행조절관과 연결되어 유압을 주입 배출되게 유압공급구와 유압배출구이 연결되고, 상기 유압평행절관에 유압을 공급하는 유압발생기 V와 수동으로 유압을 발생시키기 위한 수동유압발생기 V로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압구동 하치식 수문이 공개되어 있다.

또 다른 종래기술로는 등록실용신안공보 제0398106호에 수문의 양측에 설치되는 좌측유압구동기와 우측유압구동기, 상기 좌, 우측유압구동기의 유압모터크랭크실로는 유압평행조절관과 연결되어 유압을 주입 배출되게 유압공급구와 유압배출구이 연결되고, 상기 유압평행절관에 유압을 공급하는 유압발생기 V와 수동으로 유압을 발생시키기 위한 수동유압발생기 V로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압구동 하치식 수문이 등록공개되어 있다.

한편, 담수를 목적으로 하는 수문은 그 목적, 형식 및 재질에 따라서 여러가지 형태로 각각의 용도에 맞게 설치되는데, 이러한 수문은 평상시에 담수를 위하여 닫혀 진 상태를 유지하고, 홍수 및 우천시 수위가 상승하게 되면 수문을 개방하여 하류로 용수를 방류시키는 기능을 수행하게 된다.

수문구조중 인양식 수문은 상하 승강시킴으로써 하단 측으로부터 담수된 물이 방류되거나 담수의 지속적 유지가 이루어지도록 하는 것이다.

그러나 인양수문은 하중이 많이 나가는 것이 일반적이기 때문에 수문의 권양시 제동문제는 매우 중요한 요소이다.

이러한 수문의 제동관련 종래기술로는 등록특허공보 제0518379호에 모터의 하부 일측에 모터와 체인으로 결합되어 구동되는 웜부와, 상기 윔부의 일측에 결합되어 동력을 전달하는 베벨 기어와, 상기 베벨 기어와 동일축상에 결합되어 상기 베벨 기어의 동력전달에 의해 빠르게 혹은 느리게 기어의 속도를 변화시키는 변속 장치부와, 상기 변속 장치부의 일측에 결합되어 수문의 급하강을 방지하는 나사 브레이크부로 이루어진 주 감속기와, 상기 주 감속기로부터 회전력을 전달 받는 보조 감속기와, 상기 보조 감속기의 내부에 설치되어 구동되는 스플라킷과, 상기 스플라킷에 의해 상하로 작동되는 락크바와, 상기 락크바에 연결되어 상하로 이동되는 수문으로 구성된 스프라그잭 권양기에 있어서, 상기 모터의 일측에는 회전력을 전달 또는 차단하는 토오크 리미터가 구비되되, 상기 토오크 리미터는 일측에 표면에는 볼이 안착되도록 홈을 구비하는 허브 플랜지를 지니고, 타측은 허브축이 구비되며, 상기 모터의 일측에 연결되어 회전되는 허브와; 상기 허브의 허브축 둘레에 삽입되어 축방향에 대한 압력을 배가시키고, 몸체의 양측에는 다수개의 구멍이 형성되는 디스크 스프링과; 상기 디스크 스프링의 일측에 설치되어 수문의 감속기와 연결되어지고, 상기 디스크 스프링을 지지하며, 일측면에 다수개의 구멍이 형성되는 플랜지 링과; 상기 허브의 홈과 디스크 스프링의 구멍 사이, 디스크 스프링의 구멍과 플랜지 링의 구멍 사이에 각각 삽입되어 상기 디스크 스프링과 플랜지 링에 압력을 가하여 탄성력이 작용하도록 하는 다수개의 볼과; 상기 플랜지 링의 일측에 삽입되어 플랜지 링을 지지하는 쉬프트 링과; 상기 쉬프트 링의 일측에 삽입되어 상기 쉬프트 링을 지지하는 너트를 포함하는 구성을 특징으로 하는 권양기 과부하 방지용 안전장치가 등록공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 대부분 1차 안전장치가 대부분 구성되어 있는 것으로, 1차 안전장치의 파손시 발생되는 제동문제와 함께 추가적인 안전장치를 필요로 하게 되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 하치식 수문에 1차 제동장치와 더불어 2차 제동장치를 제공하는 것으로, 핸들을 돌려 주축을 제동하는 핸드 브레이크와 함께 사용자가 발로서 페달을 밟아 주축을 제동하는 풋 브레이크가 동시에 구성되며, 또한 수동 및 모터를 이용한 전기구동으로 전환가능한 이중제동장치가 구성된 인양수문용 권양기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기는 지하에 형성되어 있는 수로를 따라 흐르는 유체를 차단하기 위하여 지하의 수로에 설치된 수문을 개폐하는 수단으로 지상에 설치되어 상기 수문을 승·하강시키는 권양기로 구성되되, 상기 권양기는 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터와, 상기 모터에 의해 구동되는 주축과, 상기 주축의 회전에 의해 수문을 승·하강시키는 동작부와, 상기 주축의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부와, 상기 제동장치부를 내부에 내장하고 있는 하우징으로 이루어지며, 상기 제동장치부는 핸들을 돌려 주축을 제동하는 핸드 브레이크와, 사용자가 발로서 페달을 밟아 주축을 제동하는 풋 브레이크가 동시에 구성되어 있는 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하치식 수문에 이중의 제동장치를 마련하여 작업자가 안전하게 수문을 개폐할 수 있도록 하며, 또한 제동이 되지 않아 수문이 파손되는 것을 방지함으로써 유지보수비용이 작게 든다는 등의 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 하치식 인양수문의 측면개요도.
도 2는 본 발명 하치식 인양수문의 정면개요도.
도 3은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 정면 개요도.
도 4는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 평면 개요도.
도 5는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 측면 개요도.
도 6은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 풋브레이크 개요도.
도 7은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 핸드브레이크 개요도.
도 8은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 클러치구조를 나타낸 개요도.
도 9는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 또 다른 실시예로서의 클러치가 설치된 개요도.
도 10 내지 도 12는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 장착되는 밴드의 또 다른 실시에 따른 개요도.

본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기는 지하에 형성되어 있는 수로(300)를 따라 흐르는 유체를 차단하기 위하여 지하의 수로(300)에 설치된 수문(200)을 개폐하는 수단으로 지상에 설치되어 상기 수문(200)을 승·하강시키는 권양기(100)로 구성되되, 상기 권양기(100)는 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터(120)와, 상기 모터(120)에 의해 구동되는 주축(130)과, 상기 주축(130)의 회전에 의해 수문을 승·하강시키는 동작부(140)와, 상기 주축(130)의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부(150)와, 상기 제동장치부(150)를 내부에 내장하고 있는 하우징(170)으로 이루어지며, 상기 제동장치부(150)는 핸들(151a)을 돌려 주축(130)을 제동하는 핸드 브레이크(151)와, 사용자가 발로서 페달(152a)을 밟아 주축(130)을 제동하는 풋 브레이크(152)가 동시에 구성되어 있는 것이 특징이다.

상기 풋 브레이크(152)는 이등분된 밴드(152b)가 상하로 대칭되어 주축(130)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(152b)의 후면측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 전면측 끝단부는 각각 플랜지(152c)가 하우징(170)의 전방 수직면에 형성된 전면홀(171)을 통해 외부로 연장돌출되어 있되, 하부측 플랜지는 전면홀(171)에 고정되고, 상기 한 쌍의 플랜지(152c) 사이에는 스프링(152f)이 한 쌍의 플랜지(152c)에 상하로 형성된 관통공(152i)에 수직선상에 위치하여 상부로부터 체결핀(152d)이 한 쌍의 플랜지(152c)에 형성된 관통공(152i)과 스프링(152f)의 중심을 모두 관통하여 끝단부가 체결너트(152e)에 의해 서로 체결되어 있되, 상기 하부측 플랜지(152c)와 체결너트(152e) 사이에는 페달(152a)이 장착되어 있는 것으로, 상기 페달(152a)을 밟게 되면 상부측 플랜지(152c)가 스프링(152f)를 압착하면서 하부측 플랜지(152c)에 가까워지게 되고, 밴드(152b)의 내면은 주축(130)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(130)을 제동하는 것이 특징이다.

또한, 상기 밴드(152b)는 주축(130)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(152b-1)와, 상기 1차 밴드(152b-1)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(152b-2)가 적층되어 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 금속재질의 2차 밴드(152b-2)와 플랜지(152c)는 용접으로 결합되되, 2차 밴드(152b-2)와 플랜지(152c)는 보강플레이트(152j)에 의해 더욱더 견고히 결합되어 있는 것이 특징이다.

그리고 상기 핸드 브레이크(151)는 이등분된 밴드(151h)가 전후방향으로 대칭되어 주축(130)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(151h)의 하부측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 상부측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(151a)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(151b) 상을 전·후진 하는 중공축(151c) 및 상기 축볼트(151b)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(151d)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(151e)에 결합하여 있어, 핸들(151a)을 회전시키면 중공축(151c)이 축볼트(151b) 상을 전진하게 되고 밴드(151h)는 내부에 위치한 주축(130)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(130)을 제동하는 것이 특징이다.

또한, 상기 밴드(151h)는 주축(130)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(151h-1)와, 상기 1차 밴드(151h-1)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(151h-2)가 적층되어 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 권양기(100)에는 수동으로 수문을 개폐할 수 있도록 클러치(110)가 구성되어 있는 것이 특징이다.

그리고 상기 클러치(110)는 하우징(170)의 상부면에 설치된 커버(113)의 내부에 모터(120)의 동력이 외부로 직접 전달되는 구동축(121)에 의해 회전하는 구동기어(122)와 일체로 회전하는 제1클러치기어(111)와 상기 제1클러치기어(111)에 대응하는 형상의 제2클러치기어(112)가 한 쌍으로 이루어져 상기 제2클러치기어(112)에는 제1스포로켓(S1)이 장착되어 있으며, 상기 제1스포로켓(S1)은 주축(130)에 장착된 제2스포로켓(S2)과 체인(C)으로 연결되어 있어, 제1클러치기어(111)와 제2클러치기어(112)가 결합된 상태에서는 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되는 것으로, 상기 커버(113)의 상부면에는 관통구(114)가 형성되어 있되, 상기 관통구(114)로는 일단이 상기 제2클러치기어(112)에 힌지결합되어 있는 레버(115)가 외부로 돌출되어 있으며, 상기 관통구(114)의 입구 측은 레버(115)의 몸통에 힌지결합되어 있어, 레버(115)를 당기면 제2클러치기어(112)는 제1클러치기어(111)에 결합되어 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되며, 레버(115)를 밀게 되면 제2클러치기어(112)는 제1클러치기어(111)로부터 분리되게 되어 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되지 않는 것이 특징이다.

이하, 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 하치식 인양수문의 측면개요도, 도 2는 본 발명 하치식 인양수문의 정면개요도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 지하에는 수로(300)가 설치되고, 상기 수로(300)에는 유체의 흐름을 저지하는 수문(200)이 설치되어 있다.

지상에는 상기 수문(200)을 상부로 권양하는 권양기(100)가 설치된다.

그리고 지면에는 상기 수문(200)을 지상으로 승강시키기 위한 통로(도면부호 미도시)가 형성되어 있다.

또한, 권양기(100)의 일측에는 상기 권양기(100)를 동작시켜 수문(200)이 승·하강시키도록 제어하는 제어반(400)이 설치되어 있다.

한편, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 수문(200)은 매우 무거운 중량을 가지는 금속재질로 제작되는 것으로, 수문(200)에 의해 안전사고가 발생하는 것을 방지하기 위하여 권양기(100)에 의해 수문(200)을 권양할 때, 수문(200)이 급격하게 하강하는 것을 방지하는 제동장치는 필수적이다.

도 3은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 정면 개요도, 도 4는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 평면 개요도, 도 5는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 측면 개요도이다.

상기 권양기(100)는 지상에서 수문을 승·하강키는 장치로서, 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터(120)와, 상기 모터(120)에 의해 구동되는 주축(130)과, 상기 주축(130)의 회전에 의해 수문을 승·하강시키는 동작부(140)로 구성되어 있는 것이 일반적이다.

이러한 일반적인 권양기(100)에는 작업자의 안전과 수문을 제동되지 않아 파손되는 것을 방지하기 위하여 주축(130)의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부(150)가 구성되어 있다.

본 발명의 제동장치부(150)는 이중제동이 되도록 구성하는 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명 제동장치부(150)는 핸들(151a)을 돌려 주축(130)을 제동하는 핸드 브레이크(151)와, 사용자가 발로서 페달(152a)을 밟아 주축(130)을 제동하는 풋 브레이크(152)가 동시에 구성되어 있는 것으로, 사용자가 발로서 페달(152a)을 밟아 주축(130)을 1차 제동하면서, 핸들(151a)을 돌려 2차 제동을 할 수 있다는 것이다.

도 6은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 풋브레이크 개요도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 풋 브레이크(152)는 이등분된 밴드(152b)가 상하로 대칭되어 주축(130)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(152b)의 후면측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 전면측 끝단부는 각각 플랜지(152c)가 하우징(170)의 전방 수직면에 형성된 전면홀(171)을 통해 외부로 연장돌출되어 있다.

그리고, 하부측 플랜지는 전면홀(171)에 고정되고, 상기 한 쌍의 플랜지(152c) 사이에는 스프링(152f)이 한 쌍의 플랜지(152c)에 상하로 형성된 관통공(152i)에 수직선상에 위치하여 상부로부터 체결핀(152d)이 한 쌍의 플랜지(152c)에 형성된 관통공(152i)과 스프링(152f)의 중심을 모두 관통하여 끝단부가 체결너트(152e)에 의해 서로 체결되어 있되, 상기 하부측 플랜지(152c)와 체결너트(152e) 사이에는 페달(152a)이 장착되어 있는 것이다.

따라서, 상기 페달(152a)을 밟게 되면 상부측 플랜지(152c)가 스프링(152f)를 압착하면서 하부측 플랜지(152c)에 가까워지게 되고, 밴드(152b)의 내면은 주축(130)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(130)을 제동하는 것이 특징이다.

상기 풋브레이크(152)에 대해 더욱 상세히 설명하면, 본 발명 제동장치부(150) 중 사용자가 발로서 페달(152a)을 밟아 주축(130)을 제동하는 풋 브레이크(152)는 주축(130)의 둘레를 감싸는 밴드(152b)가 이등분되어 한 쌍을 이루어 상하로 서로 대칭되게 장착되어 있다.

상기 이등분된 밴드(152b)의 후방에 위치한 끝단부에는 각각 제2회동핀(152h)이 체결되고, 상기 제2회동핀(152h)은 각각 제2회동핀힌지(152g)에 의해 결합되어 있으며, 타측의 단부는 각각 플랜지(152c)가 형성되어 있다.

이때, 한 쌍의 플랜지(152c)는 하우징(170)의 전면에 내외로 관통하도록 형성된 전면홀(171)을 관통하여 연장돌출되어 있되, 연장돌출된 플랜지(152c) 중 하부측 하부측 플랜지(152c)는 하우징(170)의 전면에 내외로 관통하도록 형성된 전면홀(171)에 고정되어 돌출되어 있다.

한편, 상기 한 쌍의 플랜지(152c)에는 수직선상을 관통하는 관통공(152i)가 형성되어 상기 관통공(152i)을 관통하는 체결핀(152d)과 체결너트(152e)에 의해 서로 체결되어 있으며, 상기 한 쌍의 플랜지(152c) 간에는 스프링(152f)이 체결핀(152d)에 의해 중심이 관통되도록 장착되어 있다.

특히, 상기 체결핀(152d)은 몸체와 관통공(152i)보다 직경이 큰 헤드로 형성되어 있으며, 몸체의 끝단부에는 나사산이 형성되어 있어 체결너트(152e)와 체결핀(152d)의 결합되는 것이다.

따라서, 페달(152a)을 밟게 되면 밴드(152b)의 내면은 주축(130)을 접촉하여 감쌈으로써 주축(130)을 압박하게 되어 제동하는 것이다.

또한, 상기 밴드(152b)는 주축(130)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(152b-1)와, 상기 1차 밴드(152b-1)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(152b-2)가 적층되어 있는 것으로, 상기 금속재질의 2차 밴드(152b-2)와 플랜지(152c)는 용접으로 결합되되, 2차 밴드(152b-2)와 플랜지(152c)는 보강플레이트(152j)에 의해 더욱더 견고히 결합되어 있는 것이 특징이다.

상기 보강플레이트(152j)는 금속재질로서 2차 밴드(152b-2)의 외측면과 플랜지(152c) 사이에 덧대어져 용접으로 서로 체결됨으로써 플랜지(152c)와 2차 밴드(152b-2)가 더욱더 견고하게 고정될 수 있도록 한 것이다.

도 7은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 핸드브레이크 개요도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 핸드 브레이크(151)는 이등분된 밴드(151h)가 전후방향으로 대칭되어 주축(130)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(151h)의 하부측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 상부측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(151a)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(151b) 상을 전·후진 하는 중공축(151c) 및 상기 축볼트(151b)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(151d)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(151e)에 결합하여 있어, 핸들(151a)을 회전시키면 중공축(151c)이 축볼트(151b) 상을 전진하게 되고 밴드(151h)는 내부에 위치한 주축(130)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(130)을 제동하는 것이 특징이다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 핸들(151a)을 돌려 주축(130)을 제동하는 핸드 브레이크(151)는 주축(130)의 둘레를 감싸는 밴드(151h)가 이등분되어 한 쌍을 이루는 것으로 전후방으로 서로 대칭되게 장착되어 있다.

그리고 상기 이등분된 밴드(151h)의 하부측에 위치한 외측 단부는 각각 제1회동핀(151g)이 체결되고, 상기 제1회동핀(151g)은 각각 제2회동핀힌지(151f)에 의해 힌지결합되어 있다.

또한, 상부측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(151a)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(151b) 상을 전·후진 하는 중공축(151c) 및 상기 축볼트(151b)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(151d)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(151e)에 결합하여 있는 것이다.

따라서, 핸들(151a)을 회전시키면 중공축(151c)이 축볼트(151b) 상을 전·후진하게 됨으로써 밴드(151h)가 내부에 위치한 주축(130)을 압박하여 제동을 하거나, 해제를 하게 되는 것이다.

한편, 상기 밴드(151h)는 주축(130)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(151h-1)와, 상기 1차 밴드(151h-1)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(151h-2)가 적층되어 있다.

도 8은 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기의 클러치구조를 나타낸 개요도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에는 전기로 구동되는 모터(120)가 구동되지 않을 때, 수동으로 수문을 개폐할 수 있도록 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되지 않도록 하는 클러치(110)가 구성되어 있다.

상기 클러치(110)는 모터(120)의 동력이 외부로 직접 전달되는 구동축(121)에 의해 회전하는 구동기어(122)와 일체로 회전하는 제1클러치기어(111)와 상기 제1클러치기어(111)에 대응하는 형상의 제2클러치기어(112)가 한 쌍으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 클러치(110)는 하우징(170)의 상부면에 설치된 커버(113)의 내부에 장착되는 것으로, 모터(120)도 하우징(170)의 상부에 클러치(110)와 함께 설치되어 있다.

그리고 상기 제2클러치기어(112)에는 스포로켓(S)이 장착되어 있으며, 상기 스포로켓(S)은 주축(130)에 장착된 스포로켓(S)과 체인(C)으로 연결되어 있어, 제1클러치기어(111)와 제2클러치기어(112)가 결합된 상태에서는 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되게 된다.

한편, 상기 커버(113)의 상부면에는 관통구(114)가 형성되어 있되, 상기 관통구(114)로는 일단이 상기 제2클러치기어(112)에 힌지결합되어 있는 레버(115)가 외부로 돌출되어 있으며, 상기 관통구(114)의 입구 측은 레버(115)의 몸통에 힌지결합되어 있다.

따라서, 레버(115)를 당기면 제2클러치기어(112)는 제1클러치기어(111)에 결합되어 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되며, 레버(115)를 밀게 되면 제2클러치기어(112)는 제1클러치기어(111)로부터 분리되게 되어 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되지 않는 것이다.

도 9는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 또 다른 실시예로서의 클러치가 설치된 개요도이다.

도 9에 도시된 바와 같이 클러치의 또 다른 실시로서 클러치(110-1)를 장착된다.

일반적으로 캠클러치(110-1)는 일방향클러치베어링, 백스톱베어링, 오버런닝 클러치라고도 불리는 것으로, 내륜과 외륜사이에 볼베어링이 장착되되, 상기 내륜에는 일방향으로 경사면이 형성되어 회전방향에 따라 내륜과 외륜사이에 장착된 봉베어링이 내륜과 외륜사이의 좁은 쪽에 위치할 때에는 볼베어링이 내륜과 외륜사이에 끼이게 되어 서로 동력이 전달되고, 공간이 넓은 쪽에 위치할 때에는 볼베어링이 헛돌게 됨으로써 동력이 전달되지 않게 된다.

이에, 본 발명에서는 커버(110-1a), 레버(110-1b), 레버축(110-1c), 구동축(110-1d) 그리고 스프로켓(110-1e)로 이루어진 것이다.

즉, 회전된 레버(110-1b)의 위치에 따라 구동축(110-d)으로 동력이 전달되는 유무가 결정되어 지게 된다.

일반적으로 클러치는 캠클러치 타입과 스플라인 타입의 클러치를 사용하게 되는데, 캠클러치 타입은 구조가 단순하여 제조원가가 낮다는 장점이 있으나, 동력전달이 부드럽지 못하다는 단점이 있다.

그리고 스플라인 타입의 클러치는 동력전달은 부드럽다는 장점이 있지만 진동이 발생하면 연결이 빠질 수 있으며, 구조가 복잡하여 제조원가가 높다는 단점이 있다.

이에, 설치되는 환경에 따라 적절한 타입의 클러치를 택일하도록 한다.

도 10 내지 도 12는 본 발명 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 장착되는 밴드의 또 다른 실시에 따른 개요도이다.

도 10에 도시된 바와 같이 1차 밴드(152b-1)의 외측면에는 외부로 돌출되는 복수의 요부를 형성하되, 상기 요부는 주축(130)의 길이방향으로 따라 길이를 가지도록 형성되며, 또한 2차 밴드(152b-2)의 내측면에는 1차 밴드(152b-1)의 외측면에 돌출형성된 요부에 대응하는 형상의 홈부를 형성하여 1차 밴드(152b-1)와 2차 밴드(152b-2)는 서로 견고하게 결속될 수 있도록 하였다.

즉, 1차 밴드(152b-1)와 2차 밴드(152b-2)는 서로 다른 재질로 제조되어 있는 것으로, 특히 1차 밴드(152b-1)는 합성고무로 제조되기 때문에 용접으로 서로 체결하는 것이 어려워 접착제로서 서로 체결한다면 과한 힘에 의해 1차 밴드(152b-1)와 2차 밴드(152b-2)가 서로 분리될 소지가 있다.

그러나 1차 밴드(152b-1)의 요부와 2차 밴드(152b-2)의 홈부의 결속에 의해 이를 방지할 수 있다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 1차 밴드(152b-1)의 요부의 형상을 십자형상으로 형성하고, 2차 밴드(152b-2)의 홈부 형상을 이에 대응하는 형상으로 형성함으로써 더욱 견고하게 1차 밴드(152b-1)와 2차 밴드(152b-2)가 서로 결속되도록 하였다.

한편, 도 12는 도 9의 A-A단면을 나타낸 것으로, 1차 밴드(152b-1)의 내부에 주축(130)의 둘레방향을 따라 복수의 통공(h)이 형성되도록 하여 1차 밴드(152b-1)가 주축(130)에 밀착되는 것을 향상시켰으며, 하부면에 엠보싱을 형성함으로써 주축(130)을 제동할 때, 미끄러지는 현상이 생기는 것을 방지하였다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하치식 수문에 이중의 제동장치를 마련하여 작업자가 안전하게 수문을 개폐할 수 있도록 하며, 또한 제동이 되지 않아 수문이 파손되는 것을 방지함으로써 유지보수비용이 작게 든다는 등의 현저한 효과가 있다.

100. 권양기
110. 클러치 111. 제1클러치기어 112. 제2클러치기어
113. 커버 114. 관통구 115. 레버
120. 모터 121. 구동축 122. 구동기어
130. 주축
140. 동작부 141. 랙기어 142. 랙케이스
150. 제동장치부 151. 핸드 브레이크 151a. 핸들
151b. 축볼트 151c. 중공축 151d 스윙핀힌지
151e. 스윙핀 151f. 제1회동핀힌지 151g. 제1회동핀
151h. 밴드 151h-1. 1차 밴드 151h-2. 2차 밴드
152. 풋 브레이크 152a. 페달 152b. 밴드
152b-1. 1차 밴드 152b-2. 2차 밴드 152c. 플랜지
152d. 체결핀 152e. 체결너트 152f. 스프링
152g. 제2회동핀힌지 152h. 제2회동핀 152i. 관통공
152j. 보강플레이트
160. 제어부 161. 센싱로드 162. 리미트스위치
163. 제어박스
170. 하우징 171. 전면홀
110-1. 클러치 110-1a. 커버 110-1b. 레버
110-1c. 레버축 110-1d. 구동축 110-1e. 스포로켓
S1. 제1스포로켓 S2. 제2스프로켓
C. 체인 h. 통공
200. 수문
300. 수로
400. 제어반

Claims (8)

1. 지하에 형성되어 있는 수로(300)를 따라 흐르는 유체를 차단하기 위하여 지하의 수로(300)에 설치된 수문(200)을 개폐하는 수단으로 지상에 설치되어 상기 수문(200)을 승·하강시키는 권양기(100)로 구성되되, 상기 권양기(100)는 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터(120)와, 상기 모터(120)에 의해 구동되는 주축(130)과, 상기 주축(130)의 회전에 의해 수문을 승·하강시키는 동작부(140)와, 상기 주축(130)의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부(150)와, 상기 제동장치부(150)를 내부에 내장하고 있는 하우징(170)으로 이루어지며, 상기 제동장치부(150)는 핸들(151a)을 돌려 주축(130)을 제동하는 핸드 브레이크(151)와, 사용자가 발로서 페달(152a)을 밟아 주축(130)을 제동하는 풋 브레이크(152)가 동시에 구성되어 있는 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기에 있어서,
   상기 풋 브레이크(152)는 이등분된 밴드(152b)가 상하로 대칭되어 주축(130)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(152b)의 후면측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 전면측 끝단부는 각각 플랜지(152c)가 하우징(170)의 전방 수직면에 형성된 전면홀(171)을 통해 외부로 연장돌출되어 있되, 하부측 플랜지는 전면홀(171)에 고정되고,
   상기 한 쌍의 플랜지(152c) 사이에는 스프링(152f)이 한 쌍의 플랜지(152c)에 상하로 형성된 관통공(152i)에 수직선상에 위치하여 상부로부터 체결핀(152d)이 한 쌍의 플랜지(152c)에 형성된 관통공(152i)과 스프링(152f)의 중심을 모두 관통하여 끝단부가 체결너트(152e)에 의해 서로 체결되어 있되, 상기 하부측 플랜지(152c)와 체결너트(152e) 사이에는 페달(152a)이 장착되어 있는 것으로,
   상기 페달(152a)을 밟게 되면 상부측 플랜지(152c)가 스프링(152f)를 압착하면서 하부측 플랜지(152c)에 가까워지게 되고, 밴드(152b)의 내면은 주축(130)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(130)을 제동하며,
   상기 밴드(152b)는 주축(130)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(152b-1)와, 상기 1차 밴드(152b-1)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(152b-2)가 적층되어 있고,
   상기 금속재질의 2차 밴드(152b-2)와 플랜지(152c)는 용접으로 결합되되, 2차 밴드(152b-2)와 플랜지(152c)는 보강플레이트(152j)에 의해 견고히 결합되어 있는 것이며,
   상기 핸드 브레이크(151)는 이등분된 밴드(151h)가 전후방향으로 대칭되어 주축(130)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(151h)의 하부측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 상부측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(151a)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(151b) 상을 전·후진 하는 중공축(151c) 및 상기 축볼트(151b)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(151d)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(151e)에 결합하여 있어, 핸들(151a)을 회전시키면 중공축(151c)이 축볼트(151b)상을 전진하게 되고 밴드(151h)는 내부에 위치한 주축(130)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(130)을 제동하는 것으로,
   상기 밴드(151h)는 주축(130)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(151h-1)와, 상기 1차 밴드(151h-1)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(151h-2)가 적층되어 있는 것이며,
   상기 권양기(100)에는 수동으로 수문을 개폐할 수 있도록 클러치(110)가 구성되어 있되,
   상기 클러치(110)는 하우징(170)의 상부면에 설치된 커버(113)의 내부에 모터(120)의 동력이 외부로 직접 전달되는 구동축(121)에 의해 회전하는 구동기어(122)와 일체로 회전하는 제1클러치기어(111)와 상기 제1클러치기어(111)에 대응하는 형상의 제2클러치기어(112)가 한 쌍으로 이루어져 상기 제2클러치기어(112)에는 스포로켓(S)이 장착되어 있으며, 상기 스포로켓(S)은 주축(130)에 장착된 스포로켓(S)과 체인(C)으로 연결되어 있어, 제1클러치기어(111)와 제2클러치기어(112)가 결합된 상태에서는 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되는 것으로,
   상기 커버(113)의 상부면에는 관통구(114)가 형성되어 있되, 상기 관통구(114)로는 일단이 상기 제2클러치기어(112)에 힌지결합되어 있는 레버(115)가 외부로 돌출되어 있으며, 상기 관통구(114)의 입구 측은 레버(115)의 몸통에 힌지결합되어 있어, 레버(115)를 당기면 제2클러치기어(112)는 제1클러치기어(111)에 결합되어 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되며, 레버(115)를 밀게 되면 제2클러치기어(112)는 제1클러치기어(111)로부터 분리되게 되어 모터(120)의 동력이 주축(130)에 전달되지 않는 것이 특징인 이중제동장치가 구성된 하치식 인양수문용 권양기.
   
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