KR101833768B1

KR101833768B1 - 폴드 암 터닝 윈치

Info

Publication number: KR101833768B1
Application number: KR1020170089411A
Authority: KR
Inventors: 권기국
Original assignee: (주)하나이엔엠
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2018-03-02

Abstract

본 발명은 윈치 사용시 폴드 암을 수평으로 지지시키고, 미사용시 폴드 암을 수직의 보관 위치로 접을 수 있도록 함으로써, 인양 작업 및 보관이 용이하고, 소규모 인양 작업장 등에 설치하여 수동 핸드윈치를 조작하면서 인양물을 용이하게 인양할 수 있도록 한 폴드 암 터닝 윈치를 제공하고자 한 것이다.

Description

폴드 암 터닝 윈치{FOLD ARM TURNING WINCH}

본 발명은 폴드 암 터닝 윈치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 윈치 사용시 폴드 암을 수평으로 지지시키고, 미사용시 폴드 암을 수직의 보관 위치로 접을 수 있으며, 수동 핸드윈치를 이용하여 인양물을 용이하게 인양할 수 있도록 한 폴드 암 터닝 윈치에 관한 것이다.

일반적으로, 윈치는 원통형의 드럼 및 도르래 등에 와이어로프를 감아서 중량물을 끌어올리거나 또는 끌어당기는데 사용하는 기계를 말하며, 중량물의 인양 및 운반이 필요한 기계 가공분야, 건설, 토목, 제조, 선박, 광산 등의 다양한 산업분야에서 사용되고 있다.

상기 윈치는 유압모터 및 컨트롤밸브 등을 포함하는 유압 구동식과, 전기 모터를 포함하는 전동식 모델이 대부분이며, 이러한 유압 또는 전동식 모델들은 대형 구조로 제작되어 대규모 공장 등에서 자동화된 공정에 유용하게 사용될 수 있으나, 소규모 작업장 등에는 대형이면서 고가이므로 설치에 애로사항이 있고, 모터 또는 유압라인 등의 고장시 정비 시간 및 비용이 상당히 소용되는 단점이 있다.

따라서, 소규모 인양 작업장 등에서 수동 조작으로 인양물을 쉽게 인양할 수 있는 저가의 윈치가 요구되고 있다.

공개특허공보 공개번호 제10-2005-0095942호(2005.10.05)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 윈치 사용시 폴드 암을 수평으로 지지시키고, 미사용시 폴드 암을 수직의 보관 위치로 접을 수 있도록 함으로써, 인양 작업 및 보관이 용이하고, 소규모 인양 작업장 등에 설치하여 수동 핸드윈치를 조작하면서 인양물을 용이하게 인양할 수 있도록 한 폴드 암 터닝 윈치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 윈치가 설치되는 부지에 장착되는 베이스; 상기 베이스에 회전 가능하게 기립 장착되는 메인 컬럼; 상기 메인 컬럼의 상단부에는 수평으로 배열되거나 수직으로 접힘 가능하게 장착되는 폴드 암; 상기 폴드 암의 내부에 전후진 이송 가능하게 삽입되는 신축 암; 상기 폴드 암의 후단부와 신축 암의 전단끝부에 장착되어 인양후크가 매달린 와이어를 감김 또는 풀림 방향으로 안내하는 와이어 시브; 상기 메인 컬럼과 폴드 암 간에 연결되어 수평 상태의 폴드 암을 지지하거나 폴드 암을 수직 방향으로 접힘 가능하게 안내하는 서포트 링크; 및 상기 와이어를 인양 방향으로 당겨서 감아주거나 반대방향으로 풀어주도록 회전을 하는 드럼과, 드럼의 회전을 수동으로 조작하기 위한 체인이 감긴 체인 휠과, 체인 휠과 드럼 간에 조립되어 드럼을 감속 회전시키는 유성기어세트를 포함하는 구조로 구비되어, 상기 메인 컬럼의 중간 위치에 장착되는 핸드 윈치; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴드 암 터닝 윈치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 메인 컬럼의 하단부가 베이스의 내부에 회전 가능하게 삽입된 상태에서 메인 컬럼의 하부 플랜지에 형성된 홀과 베이스의 상부 플랜지에 형성된 홀에 핀을 삽입함으로써, 메인 컬럼이 원하는 각도로 회전된 후 베이스에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폴드 암내에 신축 암이 전후진 이동 가능하게 삽입되고, 폴드 암과 신축 암에 형성된 상호 맞춤홀에 잠금핀이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서포트 링크의 상단부가 폴드 암에 힌지로 체결된 상태에서 상기 서포트 링크의 하단부에 형성된 홀과 상기 메인 컬럼에 형성된 홀을 맞춘 상태에서 잠금핀을 삽입하면 서포트 링크가 폴드 암을 수평 지지하는 상태가 되고, 잠금핀을 분리하면 서포트 링크와 폴드 암을 메인 컬럼에 대하여 접을 수 있는 상태가 되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 핸드 윈치는: 드럼 지지 플랜지 사이에 회전 가능하게 배치되는 동시에 소정 길이의 와이어가 외경부에 감기는 드럼; 드럼에 회전력을 수동으로 전달하기 위한 수단으로서, 입력축과 유성기어세트를 매개로 연결되는 체인 휠; 체인 휠에 감기는 체인; 을 포함하고, 상기 유성기어세트는 드럼의 회전입력축인 피니언 축과, 피니언 축에 맞물리는 제1유성기어와, 피니언 축의 내측단부에 동축으로 연결되는 선기어와, 일단부는 제1유성기어의 회전 중심부에 연결되는 동시에 타단부는 선기어에 맞물리는 유성캐리어와, 선기어에 맞물리는 제2유성기어와, 드럼의 내경부에 형성되어 제1 및 제2유성기어가 맞물리게 되는 내접기어인 링기어로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 체인 휠의 내면에는 일방향 톱니 구조인 제1라쳇을 갖는 디스크 허브가 마찰 접촉 가능하게 장착되고, 상기 드럼 지지 플랜지에는 제1라쳇에 구속 가능하게 삽입되는 제1포올이 장착된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 드럼의 일단부에는 일방향 톱니형의 제2라쳇을 갖는 드럼플랜지가 외경방향을 향하여 돌출 형성되고, 메인 컬럼에 장착되는 사이드 플레이트에는 제2라켓에 잠금 가능하게 삽입되는 제2포올이 레버와 함께 장착된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 윈치 사용시 폴드 암을 수평으로 지지시킨 상태에서 인양 작업을 실시할 수 있고, 미사용시에는 폴드 암을 메인 컬럼쪽의 수직 보관 위치로 접어서 보관할 수 있는 등 인양 작업 및 보관이 용이한 장점이 있다.

둘째, 소규모 인양 작업장 등에 설치하여 수동 핸드윈치를 조작하면서 인양물을 용이하게 인양할 수 있으므로, 소형이면서 저가인 유용한 윈치를 제공할 수 있다.

셋째, 드럼의 역방향 회전 및 체인 휠의 역방향 회전을 방지하여, 드럼의 회전방향을 인양을 위한 작업 회전 방향으로 보장할 수 있고, 체인 휠도 수동 조작을 위한 작업 회전 방향으로 보장할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치의 베이스부를 도시한 확대도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치의 수동 핸드위치부를 확대 도시한 측단면도 및 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치의 폴드 암이 접힌 상태를 도시한 정면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 폴드 암 터닝 윈치를 도시한 정면도이고, 도 2는 측단면도이며, 도 3은 평면도를 나타내며, 도 4는 폴드 암 터닝 윈치의 설치를 위한 베이스부의 확대도이다.

본 발명의 윈치가 설치되는 부지에 베이스(100)가 고정 장착되는 바, 이 베이스(100)는 폴드암 윈치를 회전시킬 수 있도록 틸팅모멘트를 지탱하며, 도 4에서 보듯이 그 내부에 두(DU) 베어링(102)과 스러스트 베어링(103)을 장착하여 레이디얼 하중과 스러스트 하중까지 지탱하게 된다.

상기 베이스(100)에는 메인 컬럼(300)의 하부축이 삽입되는 바, 메인 컬럼(300)의 하부 플랜지(301)에 형성된 5개 이상의 홀과 베이스(100)의 상부 플랜지(104)에 형성된 12개 이상의 홀을 상호 일치시키되, 메인 컬럼을 임의의 회전각도에서 일치시킨 후, 일치된 홀에 핀(200)을 삽입함으로써, 베이스(100)에 대한 메인 컬럼(300)의 장착이 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 메인 컬럼(300)은 상기 베이스(100)에 대해 360°회전 가능하게 장착되는 바, 이를 위해 첨부한 도 4에서 보듯이 상기 메인 컬럼(300)의 하단부가 베이스(100)의 내부에 삽입된 상태에서 메인 컬럼(300)의 하부 플랜지(301)와 베이스(100)의 상부 플랜지(104)가 서로 상하로 마주보는 상태가 되도록 한 후, 메인 컬럼(300)을 원하는 방향 및 각도로 회전시킨 다음, 메인 컬럼(300)의 하부 플랜지(301)에 형성된 홀과 베이스(100)의 상부 플랜지(104)에 형성된 홀에 핀(200)을 삽입함으로써, 메인 컬럼(300)이 원하는 각도로 회전된 후 베이스(100)에 고정되는 상태가 된다.

상기 메인 컬럼(300)의 중간 위치에는 후술하는 바와 같은 핸드 윈치(800)가 장착되고, 수직으로 세워진 상태인 메인 컬럼(300)의 상단부에는 수평으로 배열되거나 수직으로 접힘 가능한 폴드 암(400)이 장착된다.

이때, 상기 메인 컬럼(300)의 상단부에 장착되는 폴드 암(400)은 힌지핀(404)을 매개로 접힘 가능하게 장착되는 바, 이 폴드 암(400)에 걸리는 부하는 메인 컬럼(300)에서 지지하게 된다.

또한, 상기 메인 컬럼(300)과 폴드 암(400) 간에는 수평 상태의 폴드 암(400)을 지지하고, 폴드 암(400)을 수직 방향으로 접힘 가능하게 안내하는 서포트 링크(600)가 힌지로 연결된다.

상기 폴드 암(400)은 메인 컬럼(300)의 힌지점에 대하여 약 82°이상 접을 수 있으며, 그 내부에는 신축 암(500, extention arm)이 전후진 이송 가능하게 삽입되는 바, 작업 범위가 넓은 경우 신축 암(500)을 전진 이동시키고, 작업 범위가 좁을 경우에는 신축 암(500)을 폴드 암(400)내로 후진 이동시킬 수 있다.

이에, 상기 폴드 암(400)내에 신축 암(500)이 전후진 이동 가능하게 삽입되고, 폴드 암(400)과 신축 암(500)에 형성된 상호 맞춤홀에 잠금핀(504)이 삽입된다.

좀 더 상세하게는, 상기 신축 암(500)은 폴드 암(400)내에 삽입되어 160mm에서 320mm 간격으로 신축 이동할 수 있으며, 이를 위해 폴드 암(400)과 신축 암(500)에는 상호 맞춤홀이 형성되며, 이 맞춤홀에 잠금핀(504)을 삽입함으로써, 폴드 암(400)에 대하여 신축 암(500)의 전후진 이동 거리가 조절되는 동시에 용이하게 고정될 수 있다.

또한, 상기 폴드 암(400)의 후단부와 신축 암(500)의 전단끝부에는 각각 와이어 시브(402, 502)가 회전 가능하게 장착되어, 인양후크(702)가 매달린 와이어(700)의 감김 및 풀림 방향을 안내하게 된다.

상기 서포트 링크(600)는 굽힘과 좌굴응력을 받으면서 메인 컬럼(300)과 폴드 암(400)을 삼각점으로 지지하는 구조체로서, 이 서포트 링크(600)의 상단부는 폴드 암(400)에 힌지로 체결되고, 하단부는 메인 컬럼(300)에 분리 가능하게 체결된다.

즉, 상기 서포트 링크(600)의 하단부에 형성된 홀과 메인 컬럼(300)에 형성된 홀을 맞춘 상태에서 잠금핀(602)을 삽입하면 첨부한 1에서 보듯이 서포트 링크(600)가 폴드 암(400)을 수평 지지하는 상태가 되고, 반면 상기 잠금핀(602)을 분리하면 첨부한 7에서 보듯이 서포트 링크(600)과 폴드 암(400)을 메인 컬럼(300)에 대하여 접을 수 있는 상태가 된다.

한편, 상기 메인 컬럼(300)의 중간 위치에는 핸드 윈치(800)가 장착된다.

상기 핸드 윈치(800)는 수동 조작 윈치로서, 최대 1.5Ton의 견인력을 위하여 10mm 직경이면서 8mm 이상의 길이를 갖는 와이어(700)를 감아서 저장하는 드럼(801)을 포함하고, 인양을 위하여 와이어(700)가 감긴 드럼을 수동으로 회전시키는 수단으로서 체인(812)이 이용된다.

이때, 상기 핸드 윈치(800)는 1Ton 하중시 인양을 위하여 체인(812)을 당기는 힘은 약 24kgf가 필요하고, 1.5Ton 하중시 인양을 위하여 체인(812)을 당기는 힘은 약 36kgf가 필요하도록 구비된다.

또한, 상기 핸드 윈치(800)에는 부하에 의한 드럼(801)의 역방향 회전을 방지하는 래칫 장치를 비롯하여 체인의 역방향 당김을 차단하는 래칫 장치가 장착된다.

또한, 상기 핸드 윈치(800)의 드럼 내부에는 드럼을 용이하게 회전시키기 위한 유성기어세트로서, 제1유성기어와 제2유성기어를 비롯하여 제1유성기어와 제2유성기어를 연결하는 선기어와 캐리어, 드럼의 내부에 형성된 링기어 등이 조합 설치된다.

여기서, 상기 핸드 윈치의 구성을 첨부한 도 5 및 도 6을 참조로 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 5에서, 도면부호 801은 드럼을 지시하고, 802 및 803은 드럼의 양측부에 장착되어 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 지지 플랜지를 지시한다.

상기 드럼(801)은 드럼 지지 플랜지(802,803) 사이에 베어링을 매개로 회전 가능하게 장착되며, 드럼(801)의 내부에는 드럼의 감속 회전을 위한 유성기어세트가 장착되고, 드럼(801)의 외경부에는 인양물이 걸어지는 인양 후크와 연결되는 와이어(700)가 감겨지게 된다.

상기 유성기어세트는 드럼의 회전입력축인 피니언 축(804)에 맞물리는 제1유성기어(805)와, 피니언 축(804)의 내측단부에 동축으로 연결되는 선기어(807)와, 일단부는 제1유성기어(805)의 회전 중심부에 연결되는 동시에 타단부는 선기어(807)에 맞물리는 유성캐리어(806)와, 선기어(807)에 맞물리는 제2유성기어(808)와, 상기 드럼(801)의 내경부에 형성되어 제1 및 제2유성기어(805,808)가 맞물리게 되는 내접기어인 링기어(809)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 피니언 축(804)의 외측단부에는 입력축(810)이 연결되고, 이 입력축(810)에는 체인 휠(811)이 장착되며, 체인 휠(811)에는 수동으로 윈치 조작을 하기 위한 체인(812)가 감겨지게 된다.

또한, 상기 체인 휠(811)의 내면에는 일방향 톱니 구조인 제1라쳇(813)을 갖는 디스크 허브(814)가 마찰 접촉 가능하게 장착되며, 도 5 및 도 6에서 보듯이 상기 드럼 지지 플랜지(802)에는 제1라쳇(813)에 구속 가능하게 삽입되는 제1포올(815)이 장착된다.

한편, 상기 드럼(801)의 일단부에는 일방향 톱니형의 제2라쳇(821)을 갖는 드럼플랜지(820)가 외경방향을 향하여 돌출 형성되고, 도 6에서 보듯이 핸드 윈치 지지를 위하여 메인 컬럼에 장착된 사이드 플레이트(824)에는 제2라켓(821)에 잠금 가능하게 삽입되는 레버(823)가 동축으로 연결된 제2포올(822)이 장착된다.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 폴드 암 터닝 윈치에 대한 사용 상태 및 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 윈치를 화물 인양을 위하여 사용하고자, 접혀져 있던 폴드 암(400)을 들어올린 후, 상기 서포트 링크(600)의 하단부에 형성된 홀과 메인 컬럼(300)에 형성된 홀을 맞춘 상태에서 잠금핀(602)을 잠금 삽입함으로써, 서포트 링크(600)가 폴드 암(400)을 수평 지지하는 상태가 되고, 폴드 암(400)은 메인 컬럼(300)에 대하여 수직을 이루며 사용 가능한 상태로 놓이게 된다.

또한, 상기 신축 암(500)을 고정시키고 있던 잠금핀(504)을 빼낸 다음, 폴드 암(400)내로부터 신축 암(500)을 원하는 위치까지 인출시킨 다음, 다시 폴드 암(400)과 신축 암(500)에 상호 형성된 맞춤홀에 잠금핀(504)을 잠금 삽입함으로써, 폴드 암(400)으로부터 신축 암(500)의 전진 이동 거리가 조절되는 상태가 된다.

또한, 인양하고자 하는 화물이 있는 방향으로 상기 폴드 암(400)을 회전 배치시키는 바, 이를 위해 상기 메인 컬럼(300)의 하부 플랜지(301)와 상기 베이스(100)의 상부 플랜지(104)에 형성된 홀에 잠금 삽입되어 있던 핀(200)을 제거한 후, 베이스(100)를 기준으로 메인 컬럼(300)을 원하는 방향으로 회전시킴으로써, 메인 컬럼(300)와 연결된 폴드 암(400)이 화물이 있는 위치로 용이하게 회전하여 놓이게 된다.

다음으로, 상기 인양 후크(702)에 화물을 걸어준 다음, 화물을 인양하기 위하여 상기 핸드 윈치(800)를 수동 조작한다.

먼저, 작업자가 체인 휠(811)에 감긴 체인(812)을 일방향으로 당기면 체인 휠(811)이 회전을 하게 되고, 체인휠(811)와 입력축(810)으로 연결된 피니언 축(804)이 회전을 하게 된다.

연이어, 상기 피니언 축(804)에 맞물린 제1유성기어(805)를 포함하는 유성기어세트의 감속 동작에 의하여 드럼(801)의 회전이 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 피니언 축(804)의 회전력이 제1유성기어(805)로 전달되는 과정과, 제1유성기어(805)와 유성캐리어(806)로 연결된 선기어(807)가 회전하는 과정과, 선기어(807)에 맞물린 제2유성기어(808)가 회전하는 과정이 진행되고, 상기 제1유성기어(805)와 제2유성기어(808)와 내접하는 드럼(801)의 링기어(809)에 회전력이 전달되는 감속 작동이 이루어진다.

이에, 상기 링기어(809)가 내경부에 형성된 드럼(801)이 인양 방향으로 회전을 하는 동시에 상기 드럼(801)의 외경부에 와이어(700)가 감기게 되어, 화물을 걸고 있는 인양 후크(702)가 승강하여 화물의 인양 작업이 이루어지게 된다.

이때, 상기 체인 휠(811)의 내면에 마찰 접촉 가능하게 장착된 디스크 허브(814)의 제1라쳇(813)에 상기 드럼 지지 플랜지(802)에 형성된 제1포올(815)이 잠금 삽입되는 바, 체인 휠(811)의 일방향 회전은 허용하고, 타방향 회전시 제1포올(815)이 제1라쳇(813)의 톱니홈에 구속 삽입되어 체인 휠(811)의 역방향 회전을 차단하게 된다.

특히, 중량물의 인양시 상기 드럼(801)이 역회전하면 중량물의 낙하로 인한 사고가 발생할 수 있으므로, 드럼(801)의 역회전을 방지해야 한다.

이를 위해, 상기 드럼(801)이 인양 방향으로 회전할 때, 드럼과 일체로 된 드럼플랜지(820)의 제2라쳇(821)에 상기 사이드 플레이트(824)에 장착된 제2포올(822)이 잠금 삽입됨으로써, 드럼의 인양 방향 회전은 허용하고, 드럼의 인양 반대방향인 역회전이 용이하게 차단되는 상태가 된다.

한편, 인양물을 원하는 장소로 내릴 때는 상기 제2포올(822)과 동축으로 연결된 레버(823)을 젖혀주어 제2포올(822)이 제2라켓(821)으로부터 이탈되도록 함으로써, 드럼(801)의 역방향 회전 즉, 드럼(801)의 인양물을 내려주기 위한 회전이 이루어지게 된다.

이때, 상기 드럼(801)은 유성기어세트의 감속 작동에 의하여 천천히 회전하면서 와이어(700)를 풀어주게 됨으로써, 인양 후크(702)에 매달린 인양물이 원하는 장소로 용이하게 하강하게 된다.

반면, 본 발명의 윈치를 사용하지 않고 보관할 경우에는 상기 신축 암(500)을 고정시키고 있던 잠금핀(504)을 빼낸 다음, 폴드 암(400)내로 신축 암(500)을 집어 넣은 후 다시 잠금핀(504)을 잠금 삽입함으로써, 폴드 암(400)내에 신축 암(500)이 최대로 삽입되는 상태가 되도록 한다.

또한, 상기 서포트 링크(600)의 하단부와 메인 컬럼(300) 간에 잠금 삽입된 잠금핀(602)을 제거하면, 폴드 암(400)과 서포트 링크(600)가 중력에 의하여 힌지점을 중심으로 메인 컬럼(300)쪽으로 접히게 되어 보관 상태가 되도록 한다.

또한, 상기 체인 휠(811)을 돌려서 인양 후크(702)를 미사용 보관을 위하여 최대한 높이까지 들어 올려준다.

이와 같이, 작업자의 수작업만으로 윈치 사용시 폴드 암을 수평으로 지지시킨 상태에서 인양 작업을 실시할 수 있고, 미사용시에는 폴드 암을 메인 컬럼쪽의 수직 보관 위치로 접어서 보관할 수 있는 등 인양 작업 및 보관이 용이한 장점이 있다.

한편, 서포트 링크(600)는 금속재질로 이루어질 수 있으며, 금속재질의 서포트 링크(600)에는 먼지, 오염물질 등으로부터 표면의 부식현상을 방지시키기 위해 금속재의 표면 도포재료로 표면보호도포층이 형성될 수 있다. 이 표면보호도포층은 지르코늄 분말 2.5중량%, 알루미나 분말 60중량%, NH₄Cl 30중량%, 아연 2.5중량%, 마그네슘 2.5중량%, 티타늄 2.5중량%로 구성된다.

상기 지르코늄 분말은, 내식성, 내열성이 뛰어나다. 이러한 지르코늄 분말은 2.5중량% 혼합된다. 지르코늄 분말의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 내식성, 내열성이 크게 개선되지 않는다. 반면에, 지르코늄 분말의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비는 크게 증가된다. 따라서 티타늄은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 알루미나 분말은 고온으로 가열될 때 소결, 엉킴, 융착 방지 등의 목적으로 첨가된다. 이러한 알루미나 분말이 60중량% 미만으로 첨가되면, 소결, 엉킴, 융착 방지의 효과가 떨어지며, 알루미나 분말이 60중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에, 재료비가 크게 증가된다. 따라서, 알루미나 분말은 60중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 NH₄Cl은 증기 상태의 아연, 마그네슘과 반응하여 확산 및 침투를 활성화시키는 역할을 한다. 이러한 NH₄Cl은 30중량% 첨가된다. NH₄Cl이 30중량% 미만으로 첨가되면, 증기 상태의 아연, 마그네슘과 반응이 제대로 이루어지지 않으며 이에 따라 확산 및 침투를 활성화시키지 못한다. 반면에, NH₄Cl이 30중량% 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에, 재료비가 크게 증가된다. 따라서 NH₄Cl은 30중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 아연은 물에 닿는 금속의 부식을 방지하는 것과 전기 방식용으로 사용되도록 배합된다. 이러한 아연은 2.5중량%가 혼합된다. 아연의 혼합비율이 2.5중량%를 초과하면 물에 닿는 금속의 부식을 제대로 방지시키지 못하게 된다. 반면에 아연의 혼합비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 아연은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 마그네슘의 순수한 금속은 구조강도가 낮으므로 상기 아연 등과 함께 조합하여 금속의 경도, 인장강도 및 염수에 대한 내식성을 높이는 용도로 배합된다. 이러한 마그네슘은 2.5중량% 혼합된다. 마그네슘의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 아연 등과 함께 조합될 시 금속의 경도, 인장강도 및 염수에 대한 내식성이 크게 개선되지 않는다. 반면에 마그네슘의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 마그네슘는 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 티타늄은 가볍고 단단하고 내부식성이 있는 전이 금속 원소로 은백색의 금속광택이 있는바, 뛰어난 내식성과 비중이 낮아 강철 대비 무게는 60% 밖에 되지 않으므로 금속모재에 도포되는 도포재의 중량은 줄이되 광택을 높이고 뛰어난 방수성 및 내식성을 갖도록 배합된다.

이러한 티타늄은 2.5중량% 혼합된다. 티타늄의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 금속모재에 도포되는 도포재의 중량이 그다지 경감되지 않고, 광택성, 방수성, 내식성이 크게 개선되지 않는다. 반면에, 티타늄의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비는 크게 증가된다. 따라서 티타늄은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 서포트 링크(600)의 표면 도포방법은 다음과 같다.

표면보호도포층이 형성되어야 할 모재와 상기 구성으로 배합된 도포재료를 폐쇄로 내에 함께 투입시키고 폐쇄로 내부에는 모재의 산화를 방지하기 위하여 2 L/min의 비율로 아르곤 가스를 주입시킨다, 아르곤 가스가 주입된 상태에서 700℃ 내지 800℃의 온도로 4 ~ 5 시간 동안 유지한다.

상기 단계를 수행하여 증기 상태의 지르코늄 분말, 알루미나 분말, 아연, 마그네슘 및 티타늄이 폐쇄로 내부에 형성되고, 지르코늄 분말, 알루미나 분말, 아연, 마그네슘 및 티타늄 배합물은 모재의 표면에 침투하여 표면보호도포층이 형성된다.

표면보호도포층이 형성된 후 폐쇄로 내부의 온도를 도포 물질/기재 복합물이 800℃~900℃로 하여 30 ~ 40시간을 유지하면 모재의 표면에는 부식 방지용 표면보호도포층이 형성되어 모재의 표면과 외기를 격리시키게 된다. 이때 상기 공정을 수행함에 있어 급격한 온도 변화는 모재 표면의 표면보호도포층이 박리될 수 있으므로 60℃/hr의 비율로 온도 변화를 시킨다.

본 발명의 표면보호도포층은 다음과 같은 장점이 있다.

본 발명의 표면보호도포층은 매우 넓은 범위의 용도를 가지므로 커튼 도포, 스프레이 페인팅, 딥 도포, 플루딩(flooding) 등과 같은 여러 가지 방법에 의해 도포될 수 있다.

본 발명의 표면보호도포층은 부식 및/또는 스케일에 대한 원칙적인 보호 기능에 추가하여 도포가 매우 얇은 층두께로 도포될 수 있어 전기전도성을 개선하는 것은 물론 물질 및 비용 절감이 가능하다. 열간 성형 과정 이후에도 높은 전기전도성이 바람직하다면 얇은 전기전도성 프라이머가 도포층의 상부에 도포될 수 있다.

성형 과정 또는 열간 성형 과정 이후, 도포 물질은 기재의 표면상에 유지될 수 있으며, 예를 들어, 긁힘 내성을 증가시키며, 부식 보호를 개선하고, 미적 외관을 충족시키며, 변색을 방지하고, 전기전도성을 변화시키며 종래 다운스트림 공정(예, 침린 및 전기이동 딥 도포)용 프라이머로 제공될 수 있다.

이러한 본 발명의 서포트 링크(600)에 지르코늄 분말, 알루미나 분말, NH₄Cl, 아연, 마그네슘, 티타늄으로 이루어진 표면보호도포층이 도포되므로 먼지, 오염물질 등으로부터 서포트 링크(600)의 표면의 부식현상을 방지시킬 수 있다.

또한, 와이어 시브(402)(502)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성될 수 있다. 상기 오염 방지 도포용 조성물은 과산화수소 및 메타규산나트륨이 1:0.01~1:2 몰비로 포함되어 있고, 과산화수소 및 메타규산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 오염방지도포층의 도포성을 향상시키는 물질로 메타규산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 메타규산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 과산화수소 및 메타규산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 과산화수소 및 메타규산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.

상기 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 와이어 시브(402)(502) 상의 최종 도포막 두께는 500~2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 오염 방지 도포용 조성물은 과산화수소 0.1 몰 및 메타규산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

100 : 베이스
102 : 두(DU) 베어링
103 : 스러스트 베어링
104 : 상부 플랜지
200 : 핀
300 : 메인 컬럼
301 : 하부 플랜지
400 : 폴드 암
402 : 와이어 시브
404 : 힌지핀
500 : 신축 암
502 : 와이어 시브
504 : 잠금핀
600 : 서포트 링크
602 : 잠금핀
700 : 와이어
702 : 인양 후크
800 : 핸드 윈치
801 : 드럼
802, 803 : 드럼 지지 플랜지
804 : 피니언 축
805 : 제1유성기어
806 : 유성캐리어
807 : 선기어
808 : 제2유성기어
809 : 링기어
810 : 입력축
811 : 체인 휠
812 : 체인
813 : 제1라쳇
814 : 디스크 허브
815 : 제1포올
820 : 드럼플랜지
821 : 제2라쳇
822 : 제2포올
823 : 레버
824 : 사이드 플레이트

Claims

윈치가 설치되는 부지에 장착되는 베이스(100);
상기 베이스(100)에 회전 가능하게 기립 장착되는 메인 컬럼(300);
상기 메인 컬럼(300)의 상단부에는 수평으로 배열되거나 수직으로 접힘 가능하게 장착되는 폴드 암(400);
상기 폴드 암(400)의 내부에 전후진 이송 가능하게 삽입되는 신축 암(500);
상기 폴드 암(400)의 후단부와 신축 암(500)의 전단끝부에 장착되어 인양후크(702)가 매달린 와이어(700)를 감김 또는 풀림 방향으로 안내하는 와이어 시브(402, 502);
상기 메인 컬럼(300)과 폴드 암(400) 간에 연결되어 수평 상태의 폴드 암(400)을 지지하거나 폴드 암(400)을 수직 방향으로 접힘 가능하게 안내하는 서포트 링크(600);
상기 와이어(700)를 인양 방향으로 당겨서 감아주거나 반대방향으로 풀어주도록 회전을 하는 드럼(801)과, 드럼(801)의 회전을 수동으로 조작하기 위한 체인(812)이 감긴 체인 휠(811)과, 체인 휠(811)과 드럼(801) 간에 조립되어 드럼(801)을 감속 회전시키는 유성기어세트를 포함하는 구조로 구비되어, 상기 메인 컬럼(300)의 중간 위치에 장착되는 핸드 윈치(800)를 포함하여 구성되며;
상기 메인 컬럼(300)의 하단부가 베이스(100)의 내부에 회전 가능하게 삽입된 상태에서 메인 컬럼(300)의 하부 플랜지(301)에 형성된 홀과 베이스(100)의 상부 플랜지(104)에 형성된 홀에 핀(200)을 삽입함으로써, 메인 컬럼(300)이 원하는 각도로 회전된 후 베이스(100)에 고정되고;
상기 폴드 암(400)내에 신축 암(500)이 전후진 이동 가능하게 삽입되고, 폴드 암(400)과 신축 암(500)에 형성된 상호 맞춤홀에 잠금핀(504)이 삽입되며;
상기 서포트 링크(600)의 상단부가 폴드 암(400)에 힌지로 체결된 상태에서 상기 서포트 링크(600)의 하단부에 형성된 홀과 상기 메인 컬럼(300)에 형성된 홀을 맞춘 상태에서 잠금핀(602)을 삽입하면 서포트 링크(600)가 폴드 암(400)을 수평 지지하는 상태가 되고, 잠금핀(602)을 분리하면 서포트 링크(600)과 폴드 암(400)을 메인 컬럼(300)에 대하여 접을 수 있는 상태가 되고;
상기 핸드 윈치(800)는,
드럼 지지 플랜지(802,803) 사이에 회전 가능하게 배치되는 동시에 소정 길이의 와이어(700)가 외경부에 감기는 드럼(801); 드럼(801)에 회전력을 수동으로 전달하기 위한 수단으로서, 입력축(810)과 유성기어세트를 매개로 연결되는 체인 휠(811); 체인 휠(811)에 감기는 체인(812)을 포함하고;
상기 유성기어세트는 드럼(801)의 회전입력축인 피니언 축(804)과, 피니언 축(804)에 맞물리는 제1유성기어(805)와, 피니언 축(804)의 내측단부에 동축으로 연결되는 선기어(807)와, 일단부는 제1유성기어(805)의 회전 중심부에 연결되는 동시에 타단부는 선기어(807)에 맞물리는 유성캐리어(806)와, 선기어(807)에 맞물리는 제2유성기어(808)와, 드럼(801)의 내경부에 형성되어 제1 및 제2유성기어(805,808)가 맞물리게 되는 내접기어인 링기어(809)로 구성되며;
상기 체인 휠(811)의 내면에는 일방향 톱니 구조인 제1라쳇(813)을 갖는 디스크 허브(814)가 마찰 접촉 가능하게 장착되고, 상기 드럼 지지 플랜지(802)에는 제1라쳇(813)에 구속 가능하게 삽입되는 제1포올(815)이 장착되고;
상기 드럼(801)의 일단부에는 일방향 톱니형의 제2라쳇(821)을 갖는 드럼플랜지(820)가 외경방향을 향하여 돌출 형성되고, 메인 컬럼에 장착되는 사이드 플레이트(824)에는 제2라켓(821)에 잠금 가능하게 삽입되는 제2포올(822)이 레버(823)와 함께 장착되며;
서포트 링크(600)에는 금속재의 표면 도포재료로 표면보호도포층이 형성되되, 상기 표면보호도포층은 지르코늄 분말 2.5중량%, 알루미나 분말 60중량%, NH₄Cl 30중량%, 아연 2.5중량%, 마그네슘 2.5중량%, 티타늄 2.5중량%로 구성되고;
와이어 시브(402)(502)에는 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 과산화수소 및 메타규산나트륨이 1:0.01~1:2 몰비로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 폴드 암 터닝 윈치.
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