KR102063684B1 - 고효율 윈치를 위한 향상된 풀리 - Google Patents

Abstract

본 명세서에는 윈치를 위한 향상된 풀리(2)가 기술되었으며, 이것은 작업 부하에 접속된 유입 섹션과 저항 부하에 접속된 배출 섹션(12) 사이에 포함된 로프(1)의 적어도 하나의 섹션과 접촉하고, 이러한 로프의 섹션의 길이 변화에 의존하여 변형가능한 복수의 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)을 포함한다.

Description

고효율 윈치를 위한 향상된 풀리{IMPROVED PULLEY FOR HIGH-EFFICIENCY WINCH}

본 발명은 이동하는 부하에 접속된 로프들에 인가되는 견인력에 의해 역학적 에너지를 전달하기 위해 사용되는 타입의 고효율 윈치를 위한 향상된 풀리를 다룬다.

고효율 윈치는 부하를 들어올리거나 이동시키고, 로프를 끌며, 감기도록 적응된 로프에 의해 에너지를 전달하기 위한 몇몇 애플리케이션들에서 사용된다.

최근에, 에너지를 전달하기 위한 위치들의 애플리케이션이 풍력 에너지를 관리하는 섹터에서 중요해졌으며, 이때 교류 발전기 및 전력 장치에 접속된 윈치들이 바람으로부터 운동 에너지를 추출하고 생성된 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 사용된다.

이동하는 부하에 접속된 로프들로부터의 역학적 에너지를 복구하는 데에서의 중요한 양태는 구동 윈치의 효율성에 의해 주어지며, 이때: 작은 비율의 에너지는 구동 풀리 및 로프의 높은 가열을 의미한다.

바람으로부터 에너지를 추출하기 위한 프로세스는 고-저항 로프들의 사용을 의미한다. 로프 긴장(rope tension)은 가로지르는 바람으로 날아가는 연의 리프트에 의해 생성된다. 로프가 감기는 풀리 또는 드럼이 로프 자신에 의해 유도되는 풀림 힘으로 인해 회전한다. 기계 동력은 로프 내의 역학적 긴장과 풀리로부터 풀리는 로프가 스트레치되는 속도의 조합에 의해 발생된다.

로프가 감기는 풀리 또는 드럼은 로프 자신에 의해 유도되는 풀림 힘으로 인해 회전한다. 이러한 프로세스 동안에, 바람의 운동 에너지는 먼저 풀리 또는 드럼의 로프와 접촉 표면 사이의 마찰로 인해 역학적 에너지로 변환되며; 그 다음 이것은 윈치에 접속된 교류 발전기를 통해 전기 에너지로 변환된다.

대화 동안에, 에너지 손실이 풀리의 접촉 표면을 가열하고 로프의 내부 온도가 증가하여 과열로 인해 역학적 속성들을 타협하는 열로서 발생한다.

종래의 윈치들은 이들의 낮은 효율성으로 인해 많은 양의 에너지를 전달하기에 적합하지 않다. 고-저항 로프들이 장착된 고-전력 윈치가 존재할 때, 손실 전력의 비교적 작은 부분조차도 위태로울 수 있다. 예를 들어, 1.5MW의 전력을 다루기 위해 사용되는 97% 효율성을 갖는 윈치는 45kW의 열 흐름을 발생시키며, 이것은 로프의 과열을 방지하도록 적절하게 소멸되어야만 한다. 회전 요소들의 베어링들에 의해 발생되는 손실과 함께, 열 흐름은 로프와 풀리 사이의 마찰력에 의해 주로 발생된다.

로프 내부의 마찰은 로프를 구성하는 서로 다른 와이어 및 브레이드(braid)의 상대적인 변위 및 왜곡에 의해 발생되고 상호 스크랩을 위해 기하학적으로 배치된다. 다른 한편으로, 로프와 풀리 사이의 마찰은 윈치가 로프로부터 에너지를 추출하는 것을 가능하게 하기 위해 필요한 재료인 동시에, 로프와 풀리 사이의 임의의 상대적인 변위에 의존하는 마찰은 최소로 감소되어야만 한다.

고효율 윈치의 아키텍처는 두 가지 개념들을 준수해야만 한다: 윈치에 따라 이동하는 로프는 로프를 구성하는 재료의 성질에 의존하는 왜곡 경사도와 연관된 긴장 경사도(tension gradient)를 겪으며; 하나보다 많은 레볼루션에 대한 풀리 상에 감긴 로프는, 풀리가 자신의 세로 축에 대해 회전한다고 가정하여, 서로 다른 곡률을 갖는 로프 섹션들이 오버랩하는 것을 방지하기 위해 예를 들어 풀리의 세로 축을 따라 주요 전달력의 방향에 대해 직교하게 병진해야만 한다.

WO2011121272는 로프가 더 적은 스트레스를 받고 저하 효과를 덜 겪게 하여 왜곡 경사도를 더욱 균일하게 만들기 위한 목적의 제1 개념을 다루는 출원을 개시한다. 이러한 문제점은 각각이 로프와 드럼 사이에 불연속적인 접촉 표면을 정의하는 두 개의 공동-침투(co-penetrating) 풀리를 이용하여 해결된다.

FR1105165는 더욱 큰 지름을 갖는 그루브가 높은 긴장 상태를 겪는 로프 섹션과 접촉하고 그 반대도 마찬가지이도록 로프를 따라 서로 다른 왜곡 상태에 적응되는 자신의 지름이 점진적으로 감소하거나 증가하는 원통형 그루브를 갖는 풀리를 포함하는, 제2 개념을 다루는 윈치의 레이아웃을 개시한다.

본 발명의 목적은, 더욱 높은 에너지 생산성 및 마찰 현상으로 인한 전력 손실의 감소를 지지하고, 로프 감소의 마모를 지지하는 고효율 윈치를 위한 향상된 풀리를 제공함으로써 전술된 종래기술의 문제점들을 해결하는 것이다.

본 발명의 전술된 목적들 및 장점들과 다른 목적들 및 장점들이, 아래의 설명으로부터 기인하는 바와 같이, 작업 부하에 접속된 하나의 단말과 저항 로드에 접속된 다른 단말 사이에 포함되고, 적어도 하나의 자신의 주요 관성 축에 대해 탄력적으로 반응하는 복수의 주변 지지부들을 포함하는 로프의 섹션과 접촉하는 청구항 제1항에 청구된 바와 같은 향상된 풀리를 이용하여 획득된다. 본 발명의 바람직한 실시예들 및 사소하지 않은 변형들은 종속항들의 주제사항이다.

모든 첨부된 청구항들은 본 명세서의 필수적인 부분인 것으로 의도된다.

(예를 들어, 형태, 크기, 배치 및 등가의 기능을 갖는 부분들에 관련된) 다수의 변형 및 수정이, 첨부된 특허청구범위로부터 나타나는 바와 같이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 기술된 바에 대해 이루어질 수 있음이 즉시 명백해질 것이다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 비-제한적인 예로서 제공된 본 발명의 일부 바람직한 실시예들에 의해 더욱 잘 설명될 것이다:
도 1은 로프에 접속된 본 발명에 따른 풀리의 사시도;
도 2 및 3은 도 1의 풀리에 접속된 각각의 주변 지지부에 속한 구성요소들의 사시도;
도 4는 도 1의 풀리의 전면도;
도 5는 도 4의 라인 V-V을 통과하는 평면에 따른 단면도;
도 6은 도 4에 속한 확대된 부분 VI을 도시한 도면;
도 7은 도 5에 속한 확대된 부분 VII를 도시한 도면;
도 8은 도 5의 평면 X-Z을 따라, 도 1의 풀리에 접속된 각 주변 지지부에 속한 요소 사이의 접속의 서로 다른 구성들 a, b, c를 도시한 도면;
도 9는 도 8의 구성들 a, b, c의 다이어그램을 도시한 도면;
도 10은 도 1에 도시된 타입의 몇몇 풀리들의 결합된 시스템을 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 속한 주변 지지부의 사시도;
도 12는 이전 도면의 주변 지지부의 전면도;
도 13은 도 12의 라인 XIII-XIII에 따른 단면도;
도 14는 도 11의 주변 지지부의 동작 다이어그램의 측면도;
도 15는 도 11의 주변 지지부에 속한 각기둥 삽입부(prismatic insert)의 사시도;
도 16은 도 15의 삽입부의 측면도;
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 속한 주변 지지부의 사시도;
도 18은 이전 도면의 일부분의 사시도;
도 19는 도 17의 주변 지지부의 전면도;
도 20은 도 19의 라인 XX-XX에 따른 단면도;
도 21은 도 17의 주변 지지부의 변형의 사시도; 및
도 22는 도 21의 일부분의 사시도.

도 1을 참조하면, 유입 섹션(11)과 배출 섹션(12) 사이에 포함된 로프(1)의 적어도 하나의 섹션이 풀리(2) 둘레의 레볼루션의 부분에 의해 감긴다는 점이 주목될 수 있다.

풀리(2)는 (도시되지 않은) 고효율 윈치에 접속된 (도시되지 않은) 섀프트(shaft)를 중심에 놓고 그와 협력하도록 사용되는 중심 홀(22)이 장착된 디스크(21)로 구성된다.

로프(1)의 유입 섹션(11) 및 배출 섹션(12)은 유입 섹션(11)에서의 최대 긴장 값(tension value) 및 배출 섹션(12)에서의 최소 또는 널(null) 값을 확립하는 긴장 경사도에 따라 (도시되지 않은) 작업 부하 및 (도시되지 않은) 저장 디바이스 또는 다른 저항 부하에 각각 접속된다.

바람직하게는, 작업 부하에 접속된 유입 섹션(11)과 저항 부하에 접속된 배출 섹션(12) 사이에 포함된 로프(1)의 이러한 섹션들 중 하나와 접촉하는 윈치를 위한 본 발명에 따른 향상된 풀리(2)는, 긴장 경사도로 인해 로프(1) 자신의 섹션의 길이 변화에 의존하여 변형가능한 복수의 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)을 포함한다.

도 1, 2 및 3을 참조하면, 디스크(21)가 이러한 디스크(21)의 원주를 따라 균일하게 배치된 복수의 주변 지지부들(3)에 의해 로프(1)의 섹션을 지지한다는 것이 주목될 수 있다.

각 주변 지지부는:

- 자신의 제1 관성 축에 대해 슬림하고 가요성이며, 자신의 제2 관성 축에 대해 뚱뚱하고 강성이도록 태이퍼된(tapered), 단부들에 홀(311)(숨겨짐) 및 홀(312)이 장착된 적어도 하나의 팁으로 구성된 구조물(31);

- 가로 그루브(321) 및 블라인드 홀(322)을 포함하고 적절하게 태이퍼된 배측 표면(323)을 구비하는 적어도 하나의 각기둥 삽입부(32)를 포함한다.

도 4 내지 7을 참조하면, 각 주변 지지부(3)가 팁(31)을 통해 디스크(21)의 주변부와 통합되는 것이 주목될 수 있다. 팁(31)은 (예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이) 디스크(21)의 외부 원주 벽 상에서 획득되는 홀(311) 및 홀(23) 내에 삽입되는 핀(33)을 통해 디스크(21)에 접속된다. 각기둥 삽입부(32)는 (예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이) 홀(312) 및 홀(322) 내에 삽입되는 핀(34)을 통해 팁(31)에 접속된다.

로프(1)는 각각의 각기둥 삽입부(32)의 배측 표면(323)과의 접촉을 통해 풀리(2) 상으로 레볼루션의 부분에 의해 감긴다.

도 8 및 9를 참조하면, 팁(31)과 각기둥 삽입부(32)가 결합되는 방식에 따라, 각각의 주변 지지부(3)가 각각 가요성 인게이지먼트 a, 강성 인게이지먼트 b, 메커니즘 c를 이용하여 제조될 수 있음이 주목될 수 있다.

본 발명의 이러한 제1 실시예의 변화에 따르면, 각각의 주변 지지부(3)는 범퍼(35, 36)를 통해 두 개의 주변 지지부들에 탄력적으로 접속되고, (예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이) 원통형 나선 스프링으로 구성되고, 각각의 각기둥 삽입부(32)의 개별 벽들 내에 하우징되고, (예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이) 풀리(2)의 회전 축에 대해 직교한 평면 X-Y 내에서 접선 식으로 동작하며, 주변 지지부들(3)의 탄성 체인이 장착된 풀리(2)를 제조한다.

항상 이러한 실시예 변화에 따라, 이러한 팁(31)은 자신의 맞물린 단부에 대해 자신을 탄력적으로 변형함으로써 펴지도록 적응된 적어도 하나의 기울어진 로드(rod)로 구성된다.

각각의 각기둥 삽입부(32)의 배측 표면(323)에는 (예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이) 로프(1)를 가이딩하기 위한 적어도 하나의 원주형 그루브(327)가 장착된다.

본 발명의 제2 실시예가 아래에 기술되었다.

도 11 내지 16을 참조하면, 디스크(21)가 디스크(21)의 원주를 따라 균일하게 배치된 복수의 주변 지지부들(4)에 의해 (도시되지 않은) 로프(1)의 섹션을 지지하는 것(도시되지 않음)에 주목할 수 있다.

디스크(21)는 풀리(2)의 회전 축에 대해 중심화된 원주 상에 균일하게 배치된 일련의 원통형 홀들(251)에 의해 교차되는 플란지(flange)(25) 위에 얹힌 원통형 밴드(24)로 구성된 주변 고리를 포함한다.

이러한 플란지(25)의 각각의 측벽(252, 253)은 (예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이) 이러한 플란지(25)의 주변 에지 밖으로 나가는 직선 섹션들의 쌍에 접하고 이러한 원통형 홀(251)에 대해 중심화된 반-원형 섹션으로 구성된 균일하게 배치된 일련의 그루브들(254)을 포함한다.

이러한 주변 지지부들(4)의 각 주변 지지부는:

- 이러한 그루브들(254)의 각 그루브 내의 자신의 맞물린 단부에 대해 자신을 탄력적으로 변형함으로써 방사상으로 정렬되도록 적응된 조화 와이어들의 경사진 U-굽힘 쌍으로 구성된 구조물(41);

- 이러한 적절하게 블록된 조화 와이어들(41)의 단부를 하우징하도록 적응된 직선 그루브들(423)의 쌍을 포함하는, 측벽들(421, 422)에 의해 범위가 정해지는 각기둥 삽입부(42)를 포함한다.

이러한 각기둥 삽입부(42)는 풀리(2)의 유입과 유출 사이에 포함된 섹션 내에서 발달되는 긴장 경사도에 의해 발생하는 로프(1)의 섹션의 연장을 따르도록 적응된 이동식 요소들이다.

이것은 각각의 각기둥 삽입부(42)의 배측 표면(424)을 대하는 아크(arc)의 길이에 의해 한정되는 최대 값 내에서 이러한 슬라이딩을 포함하는, 로프(1)와 이러한 각기둥 삽입부(42) 사이의 상대적인 슬라이딩 속도의 감소를 통해 발생한다.

이러한 배측 표면(424)을 통해 로프(1)와 접촉하는 각기둥 삽입부(42)는 변형되도록 적응되고, 이중 인게이지먼트에 의해 자신의 단부에서 제한된 원형 섹션을 갖는 빔으로서 행동하는 이러한 그루브들(254, 423)로 단부들에서 맞물린 이러한 조화 와이어들(41)로 부하를 전달한다.

로프(1)에 의해 전달되고 이러한 직선 라인(255) 상에 높이는 각각의 조화 와이어(41)의 기울기에 의존하는 부하로 인해, 각각의 각기둥 삽입부(42)는 풀리(2)의 중심으로부터 멀어지는 궤적을 따라 이동한다. 이러한 궤적은 접선 병진 및 방사상 병진의 조합에 의해 주어진다.

특히, 각각의 각기둥 삽입부(42)의 방사상 병진 구성요소의 합은 풀리(2) 상에 감기는 로프(1)의 섹션의 연장과 동일한 것을 허용한다.

따라서 개별 각기둥 삽입부(42)는 원주를 따라서만 이동하지 않으며, 이들이 거치는 부하 증가에 의존하여 방사상으로도 이동하고, 로프와 접촉하는 섹션 내에서는 증가하고 자유 섹션 내에서는 감소하는 나선형 궤적을 생성한다.

이러한 그루브들(254, 423) 내에 삽입된 U-굽힘 조화 와이어들(41)의 각각의 쌍은 또한, 부하 하에서, 각기둥 삽입부(42)가 회전-병진하는 것을 허용하도록 적응된 상대적인 발산을 가지고, 이는 풀리 중심에 대한 상대적인 회전을 보상하며, 그에 따라 접촉 표면 및 관련된 점착성의 감소 없이, 로프(1)와 이러한 배측 표면(424)의 일정한 접선 정렬을 보장한다.

본 발명의 이러한 실시예의 바람직한 구성에 따라, 풀리(2)는 120개의 각기둥 삽입부들(42)로 구성되고, 이러한 그루브들(254)은 풀리(2)로 중심화된 원주의 반지름에 대해 17.5°의 기울기를 갖는다.

이러한 각기둥 삽입부들(42)의 세트는 풀리(2)가 로프(1) 부하 하에서 붕괴되는 것을 방지하도록 적응된 최소 반지름을 갖는 구성에 도달할 수 있다. 최소 반지름을 갖는 이러한 구성에서, 각각의 각기둥 삽입부(42)의 전면 벽(425)은 이어지는 각기둥 삽입부(42)의 후면 벽(426)에 대해 정확하게 인접하고, 그에 따라 앞서 보았던 것들보다 더 높은 부하를 갖는 기계적 안정성 제한 스위치를 생성한다.

특히, 이러한 전면 벽(425)은 탄성 재료로 제조된 범퍼(43)를 안에 포함하도록 적응된 그루브(427)에 의해 교차된다.

각각의 주변 지지부(4)는 탄성 체인을 형성하기 위해 이러한 탄성 요소들(43)을 통해 인접한 지지부들 중 두 지지부에 접선으로 접속된다.

이러한 범퍼들(43)은 로프(1)로부터의 탈착 후에 풀리(2)의 자유 섹션과 풀리(2)의 적재된 섹션 모두 내의 각기둥 삽입부들(42) 사이의 접촉을 유지하는 것을 허용하고, 로프(1)로부터의 탈착 동안 진동하거나 영향을 미치지 않고 풀리(2)의 구성을 점진적으로 수정하는 것을 허용한다.

부하가 없는 조건 하에서, 이러한 범퍼(43)는 이러한 조화 와이어들(41)의 사전-적재 동작에 대비하고, 각기둥 삽입부들(42)을 미세하게 분리시키며 최소 반지름을 갖는 이러한 구성에 도달하는 것을 방지하는 것을 허용한다.

적재된 조건 하에서, 이러한 범퍼(43)는 각기둥 삽입부들(42)의 멀어지는 이동 및 방사상 이동을 가능하게 한다.

조화 와이어들(41)의 사전-적재는 각기둥 삽입부(42) 내의 그루브(423)와 플란지(25) 내의 그루브(254)의 직선 섹션 사이의 약 2°의 오정렬을 통해 획득된다.

이러한 각기둥 삽입부(42)는 탄성중합체 재료로 로프(1)와 접촉하는 자신의 배측 표면(424) 내에서 코팅될 수 있거나 또는 이러한 재료로 통합적으로 구성될 수 있으며, 각기둥 삽입부(42)와 로프(1) 사이의 마찰 계수를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 그에 따라, 점착성 상태가 보장되고, 자신의 왜곡을 통해서, 로프(1)가 개별적인 각기둥 삽입부(42) 상에서 발달하는 최소 연장이 복구된다.

본 발명의 제3 실시예가 아래에 기술되었다.

도 17 내지 20을 참조하면, 디스크(21)가 디스크(21)의 원주를 따라 균일하게 배치된 복수의 주변 지지부들(5)에 의해 (도시되지 않은) 로프(1)의 섹션을 지지하는 것(도시되지 않음)에 주목할 수 있다.

디스크(21)는 풀리(2)의 회전 축에 대해 중심화된 원주 상에 균일하게 배치된 일련의 원통형 홀들(271)에 의해 교차되는 플란지(27) 위에 얹힌 원통형 밴드(26)로 구성된 주변 고리를 포함한다.

이러한 플란지(27)의 각각의 측벽(272, 273)은 (예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이) 풀리(2)의 중심에 의해 통과하는 반지름에 대해 소정의 각도만큼 기울어진 인접부(275)에 의해 이러한 주변 지지부들(5)의 각 주변 지지부의 각진 스트로크(angular stroke)의 범위를 정하도록 적응된 일련의 그루브들(274)을 포함한다.

이러한 주변 지지부들(5)의 각 주변 지지부는:

- 핀(511)을 통해 이러한 홀(271) 내의 자신의 힌지된 단부에 대해 회전함으로써 방사상으로 정렬되도록 적응되고 이러한 핀(511)의 축을 따라 동작하는 탄성 스프링(512)을 통해 이러한 인접부(275)에 대해 눌러지는 접속 로드들의 경사진 쌍으로 구성된 구조물(51);

- 이러한 접속 로드들(51)의 자유 단부에 접속된 핀(521)을 구비하는 각기둥 삽입부(52)를 포함한다.

이러한 각기둥 삽입부(52)는 풀리(2)의 상에 감기는 로프(1)의 섹션의 동일한 연장을 갖는 것을 가능하게 하는 각기둥 삽입부들(42)과 동일한 방식으로 행동한다.

반지름 방향에 대해 기울어진 이러한 접속 로드들(51)은 로프 긴장의 작용 하에 이러한 핀(511)을 따라 자신의 고정단(fulcrum)에 대해 회전할 수 있으며, 이는 각기둥 삽입부(52)가 이동하는 것을 가능하게 하고, 풀리 중심으로부터의 거리를 증가시키며, 그에 따라 로프 연장으로 이어진다.

이러한 핀(521)의 회전 축은 이러한 각기둥 삽입부(52)의 배측 표면(524)에 대해 로프(1)의 접촉점 위에 위치된다. 이로 인해, 로프(1)의 압력 하에서의 각기둥 삽입부(52)의 회전이 이러한 배측 표면(524)과 접촉하는 로프(1)의 섹션의 길이와 일정하게 유지함으로써 발생한다.

로프의 작용에 대비하는 긴장은 이러한 사전-적재 탄성 스프링(512)의 강성에 대해 주어진다.

이러한 주변 지지부(5)는 범퍼들(43)의 동일한 기능들을 수행하도록 적응된 범퍼들(53)의 쌍을 포함한다.

도 21 및 22를 참조하면, 본 발명의 이러한 실시예의 변화가 접속 로드들(61)의 쌍의 오프셋 포인트 내에 배치된 핀(613)의 축을 따라 동작하는 사전-적재 탄성 스프링(612)을 포함하는 주변 지지부(6) 내에서 지속되고, 이는 선형이 아닌 탄성 응답을 갖는 기회를 제공하지만 핀(611)에 대한 이러한 접속 로드(61)의 회전 동안 증가한다는 것에 주목할 수 있다.

각기둥 삽입부(62)는 로프(1)와의 부착 캐치(adhering catch)를 증가시키도록 적응된 홀들이 장착된 강한 아크-형태 배측 표면(624)을 포함한다.

탄성중합체 재료로 제조된 범퍼(63)는 나사를 통해 이러한 각기둥 삽입부(62)에 고정된다.

복수의 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)은 로프(1)와 풀리(2) 사이의 비연속적인 접촉이 단부(11)와 단부(12) 사이에 포함된 로프(1)의 섹션을 따라 분리된 긴장 경사도를 만들 수 있게 한다.

복수의 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)과 연결된 풀리(2)는 풀리(2)의 주변부 상에 감긴 로프(1)의 긴장 경사도를 분리시켜 본 발명의 목적에 도달한다.

특히, 채택된 솔루션들은 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)과의 접촉이 존재하지 않는 로프의 각 섹션에 따른 긴장 경사도를 무효화는 것을 허용한다.

(예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이) 평면 X-Z 내에서 측정된 각각의 주변 지지부(3, 4, 5, 6)의 반경 프로파일은 로프(1)를 따라 가변적인 긴장 경사도에 채택될 지수 함수를 거친다.

각각의 주변 지지부(3, 4, 5, 6)는 왜곡 상태를 측정하고 로프(1)에 의해 유도되는 자신의 부하선(load line)을 계산하는 로드 셀(load cell)과 연결될 수 있다.

풀리(2) 상의 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)에 의해 유도되는 탄성 행동은 긴장된 동안에 높은 긴장을 갖는 부분(11), 또는 낮은 긴장을 갖는 부분(12)으로부터 로프(1)의 소정의 양을 저장하고 신속하게 해제할 수 있는 (도시되지 않은) 디바이스를 포함하는 윈치 내에서 이용된다.

이러한 탄성 행동은 높은 긴장을 갖는 부분(11), 또는 낮은 긴장을 갖는 부분(12)으로부터 로프(1)의 긴장을 조절하고 제한할 수 있는 (도시되지 않은) 디바이스를 포함하는 윈치 내에서 이용된다.

주변 지지부들(3, 4, 5, 6)이 장착된 적어도 하나의 풀리(2)로 구성된 윈치는, 레볼루션에 의해 감긴 로프(1)를 지지하고 가이딩하며, 이러한 로프(1)는 낮은 긴장 상태로 저장된다.

윈치는 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)이 장착된 n개의 풀리들(2)로 구성되고, 이러한 풀리들 중 적어도 두 개에 모터가 있다.

윈치는 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)이 장착된 4개의 모터가 있는 풀리들(2)로 구성되고, (예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이) 풀리들(2)은 이상적인 직사각형의 꼭지점들 상에 배치된다.

윈치는 주변 지지부들(3, 4, 5, 6)이 장착된 4개의 모터가 있는 풀리들(2)로 구성되고, 풀리들(2)은 상호 평행하지 않은 회전 축들을 따라 배치된다.

Claims (15)

1. 윈치(winch)를 위한 향상된 풀리(pulley)(2)로서,
   작업 부하에 접속된 유입 섹션(11)과 저항 부하에 접속된 배출 섹션(12) 사이에 포함된 로프(1)의 적어도 하나의 섹션과 접촉하고, 상기 풀리(2)는 상기 로프(1)의 섹션의 길이 변화에 의존하여 변형가능한 복수의 주변 지지부들(4)을 포함하고, 상기 주변 지지부들(4)의 각각은 상기 로프(1)의 섹션에 부착하는 적어도 하나의 각기둥 삽입부(prismatic insert)(42)를 지지하도록 적응된 적어도 하나의 구조물(41)을 포함하며,
   상기 구조물(41)이 맞물린 자신의 단부에 대해 탄력적으로 변형함으로써 방사상 정렬되도록 적응된 U-굽힘 조화 와이어들의 적어도 하나의 경사진 쌍으로 구성되는 것으로 특징지어지는, 윈치를 위한 향상된 풀리.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구조물들(41)의 각각은 접선 방향과 반지름 방향의 조합에 따라 이동하기 위해 상기 각기둥 삽입부(42)를 제한하도록 하는 형태를 갖는 것으로 특징지어지는, 윈치를 위한 향상된 풀리.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 주변 지지부들(4)의 각각은 탄성 체인을 형성하도록 인접하는 주변 스루 범퍼들(43) 중 두 개에 접속되는 것으로 특징지어지는, 윈치를 위한 향상된 풀리.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 주변 지지부들(4)의 각각은 왜곡 상태를 측정하고 상기 로프(1)에 의해 유도되는 부하선(load line)을 계산하는 로드 셀(load cell)과 연결되는 것으로 특징지어지는, 윈치를 위한 향상된 풀리.
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