KR102367824B1 - 호이스트 장치 및 그 기어를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

호이스트 장치 및 그 기어를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종동 기어휠(3)을 갖는 로프드럼(2); 로프드럼(2)을 위한 호이스트 모터(4); 및 로프드럼(2) 및 호이스트 모터(4) 사이의 기어(5)를 포함한다. 상기 기어(5)에는 몸체(6)와 구동 기어휠(7)이 구비되는데, 상기 기어(5)의 구동 기어휠(7)은 로프드럼(2)의 종동 기어휠(3)에 결합된다. 기어의 몸체(6)는 제1 구멍(8) 및 제2 구멍(10)을 가지며, 상기 제1 구멍(8)은 구동 기어휠(7)의 샤프트(9)를 끼우기 위해 배치되고, 제2 구멍(10)은 제1 구멍(8)에 평행하며 로프드럼(2)의 샤프트나 이와 유사한 것(11)을 끼우기 위해 배치된다. 본 발명은 또한 이러한 유형의 호이스트 장치(1)의 기어를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

호이스트 장치 및 그 기어를 제조하기 위한 방법 {Hoisting machine arrangement and method for preparing gear thereof}
본 발명은, 종동(driven) 기어휠이 있는 로프드럼; 로프드럼 구동을 위한 호이스트 모터; 및 호이스트 모터와 로프 사이의 기어를 포함하는 호이스트 장치에 관한 것으로, 상기 기어는 몸체와 구동 기어휠을 가지며, 기어의 구동 기어휠은 로프드럼의 구동 기어휠에 결합된다. 또한, 본 발명은 이러한 종류의 호이스트 장치의 기어의 제조 방법에 관한 것이다.
기어의 구동 기어휠은 일반적으로 적절한 축 각도(각도 오차를 최소화) 및 기어휠 사이의 거리를 설정하는 장착 단계에서 정렬 작업을 요구하는 방법을 사용하여 로프드럼의 기어휠에 결합된다. 즉, 기어와 드럼 사이에 별도로 장착되는 여분의 분기가 마련되고, 상기 분기는 로프드럼의 축선이 조정되는, 예를 들면 샤프트 연장을 위한 구멍과 같은 정밀한 표면이 제공된다.
따라서, 기어휠들을 상호 연결하는 샤프트의 정렬과 상기 샤프트를 서로 적절한 거리가 되도록 정밀하게 조정하는 수고가 있으며, 전술한 바와 같은 추가 구성 요소를 필요로 한다. 이러한 조치에도 불구하고, 샤프트 및 그에 배치된 기어휠은 반드시 서로에 대해 올바른 위치 및 장소에 설치되지는 않고, 따라서 기어휠이 빠르게 마모된다. 더욱이, 각 조정이 설치 장소에서 개별적으로 이루어져야 하기 때문에, 어셈블리의 부품을 변경하는 데에 시간이 걸린다.
본 발명의 목적은 상술한 해결해야 할 과제를 가능하게 하는 호이스트 장치 및 그의 기어를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 기어 본체가, 구동 기어휠의 샤프트를 끼우도록 배치되는 제1 구멍, 및 상기 제1 구멍에 평행하고 로프드럼의 샤프트, 상기 샤프트에 부착된 샤프트 좌석, 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 샤프트를 끼우도록 배치되는 제2 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 본 발명의 호이스트 장치에 의해 달성된다.
상기 방법은 상기 구동 기어휠의 샤프트를 끼우기 위해 기어 본체에 제1 구멍, 및 상기 제1 구멍에 평행하고 로프드럼의 샤프트, 상기 샤프트에 부착된 샤프트 좌석, 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 샤프트를 끼우기 위해 제2 구멍을 천공하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법의 특별한 장점은 구멍 사이에서 가공용 체결구에 의해 구멍이 천공될 기어 몸체 또는 몸체 일부를 분리하지 않고 하나의 동일한 가공장치로 제1 및 제2 구멍이 만들어진다는 것에 있다.
즉, 본 발명은 구동 기어휠의 샤프트와 로프드럼 샤프트 모두를 위해 기어 몸체 또는 몸체 일부에 구멍을 천공한다는 아이디어에 기초한다. 이 때문에, 동일한 축선과 정확한 중심거리, 및 그에 따른 기어휠을 위한 정확한 톱니접촉을 얻는 것이 용이하다. 이 기어휠은 보통의 조작 중의 마모 및 작동 중 시스템에서 들리는 소리를 만드는 비정상적인 요소가 제거된다. 클러치, 중간 맞춤 또는 정렬 작업이 더 이상 조립 및 서비스에 필요하지 않으며, 단지 부품을 제자리에 장착하는 것만이 요구된다. 로프드럼의 기어, 로프드럼, 심지어 기어휠의 각 구매선에서 각각의 전문 별도의 분야에서 다른 공급 업체에서 구입할 수 있다. 이것은 공급처가 다름에도 불구하고, 어셈블리의 동력전달에서 정확한 맞물림을 얻는 것을 용이하게 해주고, 비용 효율도 제공한다.
본 발명은 바람직한 실시예를 통해 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다 :
도 1은 본 발명의 호이스트 장치의 제 1 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 2는 본 발명의 호이스트 장치의 제 2 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 3은 본 발명의 호이스트 장치의 제 3 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 4는 본 발명의 호이스트 장치의 제 4 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 5는 본 발명의 호이스트 장치의 제 5 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 6은 본 발명의 호이스트 장치의 제 6 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 7은 본 발명의 호이스트 장치의 제 7 실시 형태의 부분 측단면도이다;
도 8 및 9는 본 발명의 호이스트 장치와 접속하는 호이스트 모터를 위치결정하는 다른 방법을 나타낸다.
도 1에 도시 된 바와 같은 본 발명의 호이스트 장치(1)에 대해 설명하자면, 상기 장치는, 종동 기어휠(3)을 갖는 로프드럼(2), 로프드럼(2)을 위한 호이스트 모터(4), 및 로프드럼(2) 및 호이스트 모터(4) 사이의 기어(5)를 포함한다. 상기 기어(5)에는 몸체(6)와 구동 기어휠(7)이 구비되는데, 이는 로프드럼(2)의 종동 기어휠(3)에 결합된다.
이 구조의 중요한 양태는 기어의 몸체(6)가 제1 구멍(8) 및 제2 구멍(10)을 가지며, 상기 제1 구멍(8)은 구동 기어휠(7)의 샤프트(9)를 끼우기 위해 배치되고, 제2 구멍(10)은 제1 구멍(8)에 평행하며 로프드럼(2)의 샤프트, 샤프트에 고정된 샤프트 좌석 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 샤프트를 끼우기 위해 배치된다. 연장 샤프트(11)는 본 명세서의 모든 실시예에서 사용된다.
제1 구멍(8) 및 제2 구멍(10)이 위치하는 기어 몸체(6) 또는 몸체 일부는 바람직하게는 균일한 부품이다.
구멍들(8 및 10)을 천공할 때 샤프트들이 평행하고 정확한 중심거리를 갖도록 하기 위해, 구멍 사이에서 체결구에 의해 구멍이 천공될 기어 몸체(6) 또는 몸체 일부를 분리하지 않고 하나의 동일한 가공장치(도시되지 않음)를 이용하여 구멍들(8 및 10)을 천공하는 것이 편리하다. 가공 장치 고유의 내부 정밀도는 개별 기어 부품들 사이에 설정하는 별도의 더욱 정밀한 공차 또는 수동 조정의 필요 없이 표준 기계공학적 방법에 의해 기어 정밀도를 제공할 수 있다.
모든 개시된 실시예에서 구동 기어휠(7)의 샤프트(9)와 연장 샤프트(11)는 바람직하게 기어(5)에 대하여 동일 측면으로 연장된다.
도 1의 실시예에서 사용되는 기어휠(3)은 로프드럼(2)의 내주면 또는 로프드럼(2)의 가장자리에 형성되거나 고정된다. 이 면, 즉 기어(5)의 이 측면에서 로프드럼(2)이 기어 몸체(6)의 제2 구멍(10)에 단부(12)에 의해 고정된 로프드럼 연장 샤프트(11)의 베어링에 장착된다. 상기 베어링에는 로프드럼(2)에 기어(5)를 정렬시키는 두 베어링들(13,14)이 교대로 구비된다.
도 2는 도 1의 것과 다른 예를 도시하고 있는데, 기어휠의 반경 방향으로 보아 종동 기어휠(3) 및 구동 기어휠(70)에 의해 형성되는 한 쌍의 중심선에 위치하는 하나의 베어링(15)에 의해, 연장 샤프트(11)의 베어링에 로프드럼(2)이 장착된 것이다. 더욱이, 반경 방향으로 보아 구동 기어휠(70)의 톱니에는 적당한 만곡된 상면이 구비되어, 연장 샤프트(11)의 구동 기어휠(70)의 샤프트(9)에 의해 한정되는 선으로부터 로프드럼(2)의 축선이 편차가 작도록 한다.
도 3은 도 1의 것과 다른 예를 도시하고 있는데, 구동 기어휠(30)이 로프드럼(2)의 측면 상의 단부(120)에 고정되고, 로프드럼의 연장 샤프트(11)가 도 1에서와 마찬가지로 교번하는 두 베어링들(13, 14)에 의해 구동 기어휠(30)에 베어링을 통해 직접 장착된 것이다.
도 4에 도시된 방식은 도 3에 따른 것과 상이한 것으로서, 로프드럼(2)이 연장 샤프트(11)에 베어링을 통해 장착되는 것은 도 3의 경우와 유사하나 기어휠의 반경 방향에서 볼 때 종동 기어휠(31)과 구동 기어휠(7)에 의해 형성되는 한쌍의 중심선 상에 위치하는 하나의 베어링(15)에 의해 장착된다. 기어휠(31)의 톱니에는 반경 방향에서 볼 때 만곡된 상면이 구비되어, 연장 샤프트(11)와 구동 기어휠(7)의 샤프트에 의해 결정되는 선으로부터 로프드럼(2)의 축선의 작은 각도 오차만이 허용될 수 있는 것이다.
도 5는 구동 기어휠(32)이 기어휠의 톱니에 의해 로프드럼의 일단부(121)에 접속된다는 점에서 도 3에 도시 한 방식과는 다른 대안을 도시한다. 기어휠(32)은 이들에 의해 형성되는 각도가 조정에 관하여 약간 변할 수 있도록, 로프드럼(2)에 체결된다. 곡선(C)은 유연한 드럼-기어휠 결합을 묘사한 것이다. 이 결합은 사용되는 토크를 전달하면서도 동시에 정렬에서 약간의 각도 변화를 허용 할 수 있다.
도 6은 도 1과는 달리 연장 샤프트(11)가 로프드럼(2)의 일단부(122)에 어떻게 고정되는지, 및 로프드럼(2)이 연장 샤프트(11)의 다른 단부에서 기어(5)의 제2 구멍에 베어링을 통해 장착되는지를 나타낸다. 도 3 및 5에 따른 실시예도 유사하게 변형될 수 있다.
도 7은 도 1의 또다른 변형을 나타내는 것으로, 특히 짧은 로프드럼()과의 결합에 있어서 전체 로프드럼(2)을 통과하여 연장되는 샤프트(110)를 사용하고 있다. 이 경우 로프드럼(2)은 로프드럼(2)의 양단부(12, 16)에서 하나의 베어링(13, 14)을 통해 샤프트(110)에 장착될 수 있다.
다른 방식으로 호이스트 장치와 관련하여 로프드럼(2)과 기어(5)사이에 지지부를 제공할 수 있다. 도 1, 3 및 6에 따른 실시예에서는 로프드럼(2)의 지지부가 견고한 반면, 기어(5)에는 유연한 지지부가 제공되거나 돌출부에 의해 지지된다. 이와 상대적으로 도 2, 4 및 5에 있어서는 기어(5)의 지지부가 견고한 반면 로프드럼(2)에는 유연한 지지부가 제공되거나 돌출부에 의해 지지된다. 본 방식의 장점은 도 5를 참고로 설명된다. 견고한 지지부는 중력 및/또는 작용토크에 대항하는 지지부를 의미하나, 플로팅 베어링의 가능성을 배제하는 것은 아니다. 이의 전형적인 예는 도 1 내지 6에 나타낸 로프드럼(2)의 베어링(17)으로서, 기어(5)에 대하여 로프드럼(2)의 반대측면에 위치한다.
마지막으로, 도 8 및 9는 도 1 내지 7에 도시된 것들에 부가하여 호이스트 모터(4)의 위치를 결정하는 대안적 방법을 나타낸다. 도 8에 있어서 호이스트 모터(4)는 로프드럼(2)에 대하여 기어의 다른쪽 측면에 위치하는데, 이에 따라 상기 해당 구성요소들은 Z 형태를 나타낸다. 도 9에 있어서는 호이스트 모터가 기어(5) 다음에 일직선상에 위치하여, 로프드럼(2), 기어(5) 및 호이스트 모터가 L 형태를 나타낸다.
전술한 모든 실시예에 있어서 기어(5)는 전형적으로 제1 기어휠 또는 기어휠 쌍(도시되지 않음)을 위한 하우징이 구비된 감속기어이다. 기어휠(7;70)은 기어(5)의 제1 구멍(8) 내에서 개방 변속기를 형성하는데, 그 안에서 기어휠 또는 기어휠의 둘레(3; 30; 31; 32)는 장치의 구동부, 즉 이 경우 로프드럼(2) 상에서 서로 얽힌다. 기어(5)의 하우징을 작게 만들고 재료를 절감하기 위해 제1 구멍(8)의 축선을 제2 구멍(10)보다 호이스트 모터(4)에 가깝게 하는 것이 유리하다. 제2 구멍(10)을 관통하는 장치 부재(샤프트)는 장치 부품을 기어(5)에 대하여 및 제1 구멍(8) 내의 장치 부재(샤프트)에 대하여 개방 변속기의 "구동면", 즉 "후방면"에 정렬시키기 위해 사용된다.
이 발명의 상기 설명은 단지 본 발명의 기본 개념을 설명하기 위한 것이다. 따라서 당업자는 첨부된 청구범위의 범위 내에서 세부사항을 변경할 수 있다.

Claims (13)

  1. 종동(driven) 기어휠(3; 30; 31; 32)을 갖는 로프드럼(2); 로프드럼의 구동을 위한 호이스트 모터(4); 및 호이스트 모터(4)와 로프드럼(2) 사이의 기어(5)
    를 포함하는 호이스트 장치로서, 상기 기어(5)는 몸체(6)와 구동 기어휠(7;70)을 가지고, 상기 기어(5)의 구동 기어휠(7;70)은 로프드럼(2)의 종동 기어휠(3; 30; 31; 32)에 결합되며,
    상기 기어 몸체(6)가:
    - 구동 기어휠(7;70)의 샤프트(9)를 끼우기 위해 배치되는 제1 구멍(8); 및
    - 제1 구멍(8)에 평행하고, 로프드럼(2)의 샤프트, 그 샤프트에 부착된 샤프트 좌석 또는 로프 드럼의 일단부에서 연장된 연장 샤프트(11;110)를 끼우기 위해 배치되는 제2 구멍(10)
    을 가지고,
    상기 종동 기어휠(3; 30; 31; 32)이 로프드럼(2)에 형성되거나 부착되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구멍(8, 10)이 위치한 상기 기어 몸체(6) 또는 몸체의 일부는 균일한 부품인 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    구동 기어휠(7; 70)의 샤프트(9), 및 연장 샤프트(11)가 기어(5)에 대하여 동일한 측면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 종동 기어휠(3)이 로프드럼(2)의 내주면, 또는 로프드럼(2)의 가장자리에 형성되거나 고정되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    기어(5)측에, 제2 구멍(10)에 장착된 로프드럼 샤프트, 그 샤프트에 고정된 샤프트 좌석 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 연장 샤프트(11; 110)에 로프드럼(2)이 베어링을 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    기어(5)의 측면에서, 로프드럼(2), 즉 그의 샤프트, 그 샤프트에 고정된 샤프트 좌석 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 연장 샤프트(11)가 제2 구멍(10)에 베어링을 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    종동 기어휠(30; 31; 32)이 로프드럼(2)의 측면에 고정되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    기어(5)의 측면에서 제2 구멍(10)에 고정된 로프드럼(2) 샤프트, 그 샤프트에 고정된 샤프트 좌석 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 연장 샤프트(11)에, 종동 기어휠(3; 30; 32)의 베어링(13, 14)에 의해 로프드럼(2)이 베어링을 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    기어의 측면에서, 로프드럼(2), 즉 그의 샤프트, 그 샤프트에 고정된 샤프트 좌석 또는 로프드럼의 일단부에서 연장된 연장 샤프트(11)가 제2 구멍(10)에 베어링을 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 및 제2 구멍(8, 10) 사이의 거리와 이들의 평행방향이 기어(5) 및 로프드럼(2) 사이의 전달을 위한 실질적으로 정확한 중심거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 호이스트 장치.
  11. 호이스트 장치의 기어를 제조하는 방법으로서,
    상기 호이스트 장치가,
    종동 기어휠(3; 30; 31; 32)을 갖는 로프드럼(2); 로프드럼의 구동을 위한 호이스트 모터(4); 및 호이스트 모터(4)와 로프드럼(2) 사이의 기어(5)
    를 포함하며, 상기 기어(5)는 몸체(6)와 구동 기어휠(7;70)을 가지고, 상기 기어(5)의 구동 기어휠(7;70)은 로프드럼(2)의 종동 기어휠(3; 30; 31; 32)에 결합되며:
    - 구동 기어휠(7;70)의 샤프트(9)를 끼우기 위해 제1 구멍(8)이 구비되고;
    - 로프드럼(2)의 샤프트, 그 샤프트에 부착된 샤프트 좌석 또는 로프 드럼의 일단부에서 연장된 연장 샤프트(11;110)를 끼우기 위한 제2 구멍(10)이 제1 구멍(8)에 평행하게 구비되며,
    구멍들(8, 10)이 천공될 기어의 몸체(6) 또는 몸체의 일부를 구멍들 사이에서 분리하지 않고, 동일한 체결구를 갖는 하나의 동일한 가공장치로 제1 및 제2 구멍들(8, 10)이 천공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 및 제2 구멍(8, 10)이 서로 거리를 두고 천공되며, 상기 거리는 구동 기어휠(7)의 샤프트(9)와, 로프드럼(2)의 샤프트, 그 샤프트에 고정된 샤프트 좌석 또는 로프드럼의 일단부에서 연장되는 연장 샤프트(11; 110) 사이의 중심 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 삭제
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