KR102085026B1 - 타워크레인용 윈치의 감속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어가 감기는 드럼이 양측의 브래킷을 통하여 회전 지지되도록 상기 드럼 내측의 감속기를 드럼에 고정하기 위한 감속기플랜지가 슬리브를 통하여 상기 브래킷의 한쪽에 지지되고 상기 브래킷의 반대쪽에 고정되는 모터의 축이 상기 감속기 내부로 연결되도록 함으로써, 브래킷의 양쪽에서 모터와 감속기가 근접 설치되므로 모터축의 길이를 줄일 수 있으며, 상기 감속기플랜지 외주면의 구동기어와 접하는 피니언을 통하여 리미트스위치가 작동되므로 별도의 구동기어 제작이 불필요한 타원크레인용 윈치의 감속장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 와이어가 감기는 중공상의 드럼 양단으로 드럼커버가 구비되고, 상기 각 드럼커버와 대응되게 근접되는 브래킷이 구비되며, 상기 한쪽의 드럼커버에는 감속기플랜지를 통하여 상기 드럼에 내장되는 감속기가 구비되고, 상기 감속기와 대응되게 상기 한쪽 브래킷에 모터가 구비되어 상기 감속기와 연결되는 타워크레인용 윈치의 감속장치에 있어서, 상기 감속기플랜지가 동심상으로 끼워지는 중공상의 슬리브가 상기 브래킷에 구비되는데, 상기 슬리브와 감속기플랜지의 사이에 플랜지베어링이 구비되어 상기 드럼 및 감속기가 회전지지 되고; 상기 모터의 모터축은 상기 슬리브를 관통하여 상기 감속기의 감속축과 직결되며; 상기 감속기가 설치되지 않은 반대쪽의 브래킷에는 상기 대응되는 드럼커버를 베어링으로 지지하는 중공상의 드럼축이 구비되는 특징이 있다.

Description

타워크레인용 윈치의 감속장치{Reduction unit of winches for tower cranes}

본 발명은 타워크레인용 윈치의 감속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 와이어가 감기는 드럼이 양측의 브래킷을 통하여 회전 지지되도록 상기 드럼 내측의 감속기를 드럼에 고정하기 위한 감속기플랜지가 슬리브를 통하여 상기 브래킷의 한쪽에 지지되고 상기 브래킷의 반대쪽에 고정되는 모터의 축이 상기 감속기 내부로 연결되도록 함으로써, 브래킷의 양쪽에서 모터와 감속기가 근접 설치되므로 모터축의 길이를 줄일 수 있으며, 상기 감속기플랜지 외주면의 구동기어와 접하는 피니언을 통하여 리미트스위치가 작동되므로 별도의 구동기어 제작이 불필요한 타원크레인용 윈치의 감속장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타워 크레인은 빌딩이나 야적장 등의 건설현장에서 부피가 크고 무거운 화물을 인양하여 운반하는데 사용되는 건설중장비로서, 수직방향으로 연속하여 연결한 마스트(Mast)와, 상기 마스트 상부 끝단에 설치된 카운터집(Counter Jib)과, 상기 카운터집에 설치되어 상,하방향으로 소정각도 회전하도록 설치된 붐대(Boom)로 이루어진다. 또한, 상기 마스트와 카운터집 사이에는 턴테이블이 설치되어 붐대를 좌,우방향으로 회전시킬 수 있으며, 카운터집에는 붐대를 상,하방향으로 작동시키기 위한 러핑 윈치(Luffing Winch)와 붐대 끝단에서 호이스팅 와이어로 연결되는 화물을 인양하기 위한 호이스팅 윈치(Hoisting Winch)가 구비된다.

대부분의 윈치는 와이어가 감기는 드럼과 드럼의 외측으로 연결되는 감속기 및 모터로 구성되는데, 상기 감속기와 모터가 일직선으로 연결되면 부피가 증가되므로 감속기와 모터를 직각으로 틀어 부피를 줄이는 기술들이 제안된 바 있다. 그러나 감속기와 모터가 드럼의 외측에 구비되므로 부피를 줄이는데 한계가 있었다.

이를 감안하여 종래 특허 제1348953호는 중공상의 드럼 내부에 감속기를 내장하여 윈치의 부피가 줄어들 도록 한 기술이 제안된 바 있다.

그러나 종래 특허의 경우 감속기가 모터와 떨어져 드럼의 반대쪽 내부에 장착되므로 감속기와 모터를 연결하는 축의 길이가 증가되는 단점이 있었다. 그리고 감속기와 직결되는 가버너가 드럼의 외측으로 돌출되므로 윈치의 부피를 줄이는데 어려움이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 와이어가 감기는 드럼이 양측의 브래킷을 통하여 회전 지지되도록 상기 드럼 내측의 감속기를 드럼에 고정하기 위한 감속기플랜지가 슬리브를 통하여 상기 브래킷의 한쪽에 지지되고 상기 브래킷의 반대쪽에 고정되는 모터의 축이 상기 감속기 내부로 연결되도록 함으로써, 브래킷의 양쪽에서 모터와 감속기가 근접 설치되므로 모터축의 길이를 줄일 수 있으며, 상기 감속기플랜지 외주면의 구동기어와 접하는 피니언을 통하여 리미트스위치가 작동되므로 별도의 구동기어 제작이 불필요한 타원크레인용 윈치의 감속장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 와이어가 감기는 중공상의 드럼 양단으로 드럼커버가 구비되고, 상기 각 드럼커버와 대응되게 근접되는 브래킷이 구비되며, 상기 한쪽의 드럼커버에는 감속기플랜지를 통하여 상기 드럼에 내장되는 감속기가 구비되고, 상기 감속기와 대응되게 상기 한쪽 브래킷에 모터가 구비되어 상기 감속기와 연결되는 타워크레인용 윈치의 감속장치에 있어서, 상기 감속기플랜지가 동심상으로 끼워지는 중공상의 슬리브가 상기 브래킷에 구비되는데, 상기 슬리브와 감속기플랜지의 사이에 플랜지베어링이 구비되어 상기 드럼 및 감속기가 회전지지 되고; 상기 모터의 모터축은 상기 슬리브를 관통하여 상기 감속기의 감속축과 직결되며; 상기 감속기가 설치되지 않은 반대쪽의 브래킷에는 상기 대응되는 드럼커버를 베어링으로 지지하는 중공상의 드럼축이 구비되는 특징이 있다.

본 발명에 따르면 감속기가 드럼에 내장되므로 윈치의 부피를 줄일 수 있다. 특히 상기 감속기를 드럼에 고정하기 위한 감속기플랜지가 드럼을 회전지지 하는 브래킷의 한쪽에 슬리브를 통하여 지지된 상태에서 상기 브래킷의 반대쪽에 고정되는 모터의 축이 상기 감속기로 들어가 감속축과 직결된다. 따라서 드럼의 양쪽에 모터와 감속기가 떨어져 배치되지 않으므로 모터축의 길이를 줄일 수 있으며, 상기 감속기플랜지의 외주면에는 외접기어 형태의 구동기어가 구비되고, 상기 구동기어에 피니언을 통하여 연결되는 리미트스위치는 브래킷에 고정되기 때문에 상기 리미트스위치의 작동을 위해 별도의 기어제작 및 기어의 설치구조가 불필요하여 구성이 간소화되는 이점이 있다.

또한 드럼의 한쪽은 슬리브를 통하여 브래킷에 지지되고, 반대쪽은 중공상의 드럼축을 통하여 지지된 상태에서 상기 드럼축을 여닫는 댐퍼가 드럼의 회전에 따라 자동으로 개폐되면서 드럼 내부로 신선한 공기를 주입하므로 상기 드럼에 내장된 감속기의 방열에 도움을 주는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 윈치의 단면도
도 2는 본 발명 한 실시예의 감속기의 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 윈치의 부분 확대도

도 1 내지 도 3에서 본 발명 한 실시예의 윈치는 기판(20)의 양측에 한쌍의 서로 떨어진 브래킷(21)이 구비되고, 상기 브래킷(21)의 사이에 와이어(10a)가 감기는 중공상의 드럼(10)이 구비된다. 상기 드럼(10)은 드럼커버(11)를 통하여 개방된 양측이 막힌상태로 구비되고, 상기 한쪽의 드럼커버(11)에는 감속기플랜지(31)를 통하여 드럼(10)의 내부에 동심상으로 놓이는 감속기(30)가 구비된다. 상기 감속기플랜지(31)는 외주면에 다수의 볼트구멍이 천공된 것으로서, 볼트체결을 통하여 감속기플랜지(31)가 드럼커버(11)에 체결 고정된다.

상기 감속기플랜지(31)가 체결된 드럼커버(11)와 대응되는 브래킷(21)에는 상기 감속기플랜지(31)의 내부로 끼워지는 중공상의 슬리브(40)가 구비된다. 상기 슬리브(40)의 외주면과 상기 감속기플랜지(31)의 내주면 사이에는 플랜지베어링(33)이 구비되어 상기 드럼(10)이 상기 감속기플랜지(31)를 통하여 브래킷(21)에 회전지지 되는 상태로 놓인다. 그리고 감속기플랜지(31)가 설치되지 않은 반대쪽의 드럼커버(11)는 대응되는 브래킷(21)에 구비된 중공상의 드럼축(12)에 베어링(13) 및 보스(11a)를 통하여 지지된다.

상기 보스(11a)는 드럼커버(11)와 함께 회전되는 것으로서, 보스(11)의 외측단에는 힌지부(15)를 통하여 드럼축(12)의 내부를 여닫는 버터플라이 방식의 댐퍼(14)가 구비된다. 상기 댐퍼(14)는 자중에 의해 닫힌 상태를 유지하는데, 상기 드럼(10)이 회전되는 동안 상기 힌지부(15)의 위치가 계속 변하면서 상사점에 있을 때 닫힌상태가 되고, 하사점에 있을 때에는 열린 상태를 반복하면서 상기 드럼축(12)의 내부를 통하여 상기 드럼(10)의 내부로 신선한 공기를 강제 흡입시킨다. 따라서 감속기(30)의 작동으로 발생되는 열기를 감소시킬 수 있다.

상기 슬리브(40)가 설치된 브래킷(21)에는 상기 감속기(30)와 연결되는 모터(50)가 구비되는데, 상기 모터(50)는 모터플랜지(51)를 통하여 브래킷(21)에 볼트 체결된 상태에서 상기 모터(50)의 모터축(52)이 상기 슬리브(40)의 내부로 관통하여 상기 감속기(30)의 감속축(32)과 연결된다.

그리고 상기 감속기플랜지(31)의 외주면에는 외접기어 형태의 구동기어(31a)가 일체로 구비되고, 상기 구동기어(31a)와 치합되는 피니언(61)을 통하여 상기 드럼(10)의 회전수를 감지는 리미트스위치(60)가 상기 브래킷(21)에 구비된다. 미설명부호 53은 모터(50)를 제동하는 전자식브레이크이다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 드럼(10)의 내부로 감속기(30)가 내장되므로 윈치의 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다. 상기 감속기(30)는 감속기플랜지(31)를 통하여 드럼커버(11)에 체결되는데, 상기 감속기플랜지(31)는 드럼커버(11)의 외측으로 돌출된 상태에서 브래킷(21)에 구비된 슬리브(40)의 외주연으로 끼워진다.

상기 감속기플랜지(31)의 내주면과 상기 슬리브(40)의 외주면 사이에 놓인 플랜지베어링(33)을 통하여 상기 감속기플랜지(31)가 회전지지 되므로 상기 드럼(10)은 슬리브(40) 및 감속기플랜지(31)를 통하여 한쪽의 브래킷(21)에 지지되고, 반대쪽 브래킷(21)은 중공상의 드럼축(12)에 지지된다.

상기 감속기(30)는 감속기플랜지(31)를 통하여 슬리브(40)에 회전지지 되기 때문에 자유로운 상태에 놓이는데, 상기 모터(50)의 회전력이 감속기(30)로 전달되면 상기 감속기(30)와 일체로 체결된 드럼(10)이 회전된다. 상기 모터(50)의 작동으로 모터축(52)이 정역회전 되는 동안 상기 모터축(52)과 직결된 감속축(32)을 통하여 감속기(30) 내부의 감속기어들이 회전되는데, 감속기어들의 조합으로 인하여 상기 감속기(30)와 상기 감속기플랜지(31)로 연결된 드럼(10)이 정역회전된다.

또한 상기 감속기플랜지(31)가 회전되는 동안 이의 외주면에 구비된 구동기어(31a)와 치합된 피니언(61)이 회전되므로 상기 리미트스위치(60)는 상기 드럼(10)의 회전수를 감지할 수 있다. 따라서 회전제한 범위를 벗어나지 않도록 상기 모터(50)를 제어하므로 상기 리미트스위치(60)를 동작시키기 위하여 별도의 구동수단을 마련할 필요가 없으므로 구성이 간소화된다.

또한 상기 보스(11a)에 마련된 댐퍼(14)는 상기 힌지부(15)의 위치변화에 따라 자중에 의해 여닫히면서 상기 드럼축(12)의 내부를 통하여 상기 드럼(10) 내부로 신선한 공기를 계속 흡입시킨다. 상기 감속기(30)는 작동중에 열이 발생되는데, 밀폐상태의 드럼(10) 내부에서 계속 작동되다 보면 내부의 윤활유들 점성이 변하게 되므로 신뢰성에 문제가 발생된다. 본 발명은 상기 드럼(10)의 회전과정에서 상기 댐퍼(14)의 상하 작동으로 상기 드럼축(12)의 개방된 선단을 여닫는 과정이 반복되는데, 이때 바람을 드럼(10) 내부로 흡입하는 효과가 있으므로 단순히 드럼축(12)이 개방된 상태로 놓일 때 보다 내부를 적극적으로 냉각할 수 있다.

10 : 드럼 11 : 드럼커버
12 : 드럼축 13 : 베어링
14 : 댐퍼 15 : 힌지부
20 : 기판 21 : 브래킷
30 : 감속기 31 : 감속기플랜지
31a : 구동기어 32 : 감속축
33 : 플랜지베어링 40 : 슬리브
50 : 모터 51 : 모터플랜지
52 : 모터축 60 : 리미트스위치
61 : 피니언

Claims (3)

1. 와이어가 감기는 중공상의 드럼 양단으로 드럼커버가 구비되고, 상기 각 드럼커버와 대응되게 근접되는 브래킷이 구비되며, 상기 한쪽의 드럼커버에는 감속기플랜지를 통하여 상기 드럼에 내장되는 감속기가 구비되고, 상기 감속기와 대응되게 상기 한쪽 브래킷에 모터가 구비되어 상기 감속기와 연결되며; 상기 감속기플랜지가 동심상으로 끼워지는 중공상의 슬리브가 상기 브래킷에 구비되는데, 상기 슬리브와 감속기플랜지의 사이에 플랜지베어링이 구비되어 상기 드럼 및 감속기가 회전지지 되고; 상기 모터의 모터축은 상기 슬리브를 관통하여 상기 감속기의 감속축과 직결되며; 상기 감속기가 설치되지 않은 반대쪽의 브래킷에는 상기 대응되는 드럼커버를 베어링으로 지지하는 중공상의 드럼축이 구비된 타워크레인용 윈치의 감속장치에 있어서,
   상기 드럼축에 베어링으로 끼워져 상기 드럼을 회전지지하는 보스의 선단에 힌지부를 통하여 여닫히는 버터플라이식 댐퍼가 구비되는데, 상기 드럼의 회전으로 상기 힌지부의 위치가 상사점에서 하사점으로 변하는 동안 상기 댐퍼는 자중에 의해 움직이면서 상기 드럼축의 내부를 통하여 상기 드럼 내부로 외기를 빨아들이는 것을 특징으로 하는 타워크레인용 윈치의 감속장치.
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