KR102510714B1 - 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링에 있어서, 내부가 중공된 원통 형상으로 이루어지며, 상호 이격된 두 축 사이에 배치되어 회전축을 중심으로 회전구동하는 스페이서; 상기 스페이서의 일단에 결합되는 제1플랜지와, 상기 스페이서의 타단에 결합되는 제2플랜지를 포함하는 플랜지유닛; 일면은 함몰되고 타면은 차단된 디스크 형상의 제1토크리미터와, 상기 제1토크리미터의 함몰된 영역에 삽입되는 텐션링(tension ring) 형상의 제2토크리미터와, 상기 제2플랜지와 상기 제2토크리미터 사이에 배치되어 마찰력을 조절하는 마찰슬라이더와, 상기 제1토크리미터의 측면을 관통하면서 상기 제2토크리미터와 접촉하도록 체결되어 상기 제2토크리미터를 탄성적으로 가압하는 토크리미터볼트를 포함하되, 상기 스페이서의 회전력을 발전기 축으로 전달하는 토크리미터유닛; 상기 제1플랜지와 상기 토크리미터유닛에 각각 결합되는 한 쌍의 디스크팩; 상기 제1플랜지가 일면에 결합된 상기 디스크팩의 타면과 결합하여 증속기 축의 회전력을 상기 스페이서로 전달하는 브레이크디스크; 상기 브레이크디스크와 상기 증속기 축 사이에 형성되어 상기 증속기 축의 회전을 상기 브레이크디스크에 전달하는 제1슈링크디스크; 및 상기 토크리미터유닛이 일면에 결합된 상기 디스크팩의 타면과 결합하여 상기 스페이서의 회전력을 상기 발전기 축으로 전달하는 제2슈링크디스크;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 텐션링의 텐션 조절을 통해 토크리미터의 마찰력을 조절하여 원하는 슬립토크 값을 가지는 커플링을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링{Coupling with adjustable slip torque through tension ring}
본 발명은 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 텐션링의 텐션 조절을 통해 토크리미터의 마찰력을 조절하여 원하는 슬립토크 값을 갖도록 구성가능한 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링에 관한 것이다.
커플링(coupling)은, 회전력을 증폭시키는 증속기(gear box)와 전기를 생산하는 발전기(generator) 사이에 위치하는 부품으로, 구동부인 증속기로부터 전달되는 고속의 회전력을 피동부인 발전기로 전달하는 역할을 수행한다. 특히 풍력발전기 등에 사용되는 고속축 커플링의 경우 풍속에 의한 진동 및 발전기와 증속기 사이의 거리 또는 각도 변위를 흡수하고, 발전기의 누설전류가 증속기로 통전되어 증속기가 부식되는 것을 방지하며, 또한 과부하시 동력을 차단하는 기능을 수행한다. 이러한 커플링은 축이음의 구조나 축과의 고정 방법, 허용 토크나 허용 회전수를 감안하여 기계에 적합한 형식으로 선정된다.
이와 같은 커플링은 종래기술 '대한민국특허청 등록실용신안 제20-0483384호 디스크팩을 포함하는 동력전달장치'와 같이 내부가 중공된 원통형상으로 형성되는 동력전달축; 상기 동력전달축의 일측에 고정 결합되는 제1플랜지; 상기 동력전달축의 타측에 고정 결합되는 제2플랜지; 상기 제1플랜지의 일측에 설치되며 증속기축의 회전력을 전달하는 브레이크디스크; 상기 제2플랜지의 일측에 설치되며 동력전달축의 회전력을 전달하는 토크리미터부재; 상기 브레이크디스크의 일측에 고정결합되며 증속기축의 외주면을 가압하여 고정하는 제1클램프부재; 상기 토크리미터부재의 일측에 고정결합되며 발전기축의 외주면을 가압하여 고정하는 제2클램프부재; 상기 브레이크디스크 및 상기 토크리미터부재에 각각 결합되는 디스크팩;을 포함하는 구조가 알려져 있다.
이와 같이 일반적인 커플링은 강풍이나 천재지변 등으로 인한 증속기의 과부하 발생시 과도한 회전력이 발전기에 전달되지 않도록 차단하여 양측에 연결된 고가의 장비의 손상을 방지하기 위해 구비된다. 이러한 커플링은 과부하를 방지하는 부품으로, 과부하 발생시 설정해둔 토크 이상의 회전이 발생할 경우 동력을 차단하여 과도한 회전력이 전달되는 것을 방지하는 토크리미터(torque limiter)를 포함하고 있다.
하지만 종래의 토크리미터는 토크리미터 내 마찰판이 전체면에 대해 마찰시키지 못하고 편측에만 마찰되도록 구성되며, 이에 의해 종래의 토크리미터는 선접촉이 주로 일어나는 구조로 되어있다. 따라서 토크리미터 중 선접촉이 된 영역만 마모가 발생하여 해당 토크리미터를 지속적으로 사용할 경우 토크리미터의 변형에 의해 제대로 된 마찰력을 유지할 수 없다는 문제점이 있다.
대한민국특허청 등록실용신안 제20-0483384호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 텐션링의 텐션 조절을 통해 토크리미터의 마찰력을 조절하여 원하는 슬립토크 값을 갖도록 구성가능한 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링을 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 내부가 중공된 원통 형상으로 이루어지며, 상호 이격된 두 축 사이에 배치되어 회전축을 중심으로 회전구동하는 스페이서; 상기 스페이서의 일단에 결합되는 제1플랜지와, 상기 스페이서의 타단에 결합되는 제2플랜지를 포함하는 플랜지유닛; 일면은 함몰되고 타면은 차단된 디스크 형상의 제1토크리미터와, 상기 제1토크리미터의 함몰된 영역에 삽입되는 텐션링(tension ring) 형상의 제2토크리미터와, 상기 제2플랜지와 상기 제2토크리미터 사이에 배치되어 마찰력을 조절하는 마찰슬라이더와, 상기 제1토크리미터의 측면을 관통하면서 상기 제2토크리미터와 접촉하도록 체결되어 상기 제2토크리미터를 탄성적으로 가압하는 토크리미터볼트를 포함하되, 상기 스페이서의 회전력을 발전기 축으로 전달하는 토크리미터유닛; 상기 제1플랜지와 상기 토크리미터유닛에 각각 결합되는 한 쌍의 디스크팩; 상기 제1플랜지가 일면에 결합된 상기 디스크팩의 타면과 결합하여 증속기 축의 회전력을 상기 스페이서로 전달하는 브레이크디스크; 상기 브레이크디스크와 상기 증속기 축 사이에 형성되어 상기 증속기 축의 회전을 상기 브레이크디스크에 전달하는 제1슈링크디스크; 및 상기 토크리미터유닛이 일면에 결합된 상기 디스크팩의 타면과 결합하여 상기 스페이서의 회전력을 상기 발전기 축으로 전달하는 제2슈링크디스크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 제1토크리미터는, 제1토크리미터본체와, 상기 제1토크리미터본체의 일면에 함몰형성된 제1토크리미터함몰부와, 상기 제1토크리미터본체의 측면으로부터 내부의 상기 제1토크리미터함몰부를 향해 수평방향으로 관통된 제1토크리미터텐션조절공을 포함하며, 상기 제1토크리미터텐션조절공에 상기 토크리미터볼트가 삽입되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1토크리미터텐션조절공은 상기 제1토크리미터본체의 측면 둘레를 따라 서로 동일한 간격으로 복수 개가 이격 배치되며, 상기 토크리미터볼트는 상기 제1토크리미터텐션조절공에 대응하여 복수 개가 체결되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 텐션링의 텐션 조절을 통해 토크리미터의 마찰력을 조절하여 원하는 슬립토크 값을 가지는 커플링을 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커플링의 사시도이고,
도 2는 커플링의 분해 사시도이고,
도 3은 토크리미터유닛의 상세 단면도이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커플링의 사시도이고, 도 2는 커플링의 분해 사시도이고, 도 3은 토크리미터유닛의 상세 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링(10)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스페이서(100), 플랜지유닛(200), 토크리미터유닛(300), 디스크팩(400), 브레이크디스크(500), 제1슈링크디스크(600) 및 제2슈링크디스크(700)를 포함한다.
스페이서(spacer, 100)는, 커플링(10)의 본체인 중심축에 해당하며, 내부가 중공된 원통형상으로 이루어진다. 이러한 스페이서(100)는 상호 이격된 두 축 사이에 배치되어 두 축을 연결하여 동력을 전달하는 역할을 한다. 이는 발전기에서 회전력이 전달되는 날개의 축과 발전기의 축을 상호 직접 연결하거나, 또는 날개의 축에 연결된 증속기의 축과 발전기의 축을 상호 연결하는 역할을 한다. 이와 같이 스페이서(100)는 회전을 전달하기 위해 커플링(10)의 회전축을 중심으로 회전구동하게 되며, 이하의 설명에서 언급되는 회전축은 커플링(10)의 회전축에 해당한다.
이러한 스페이서(100)는 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, GFRP) 소재로 이루어지는 것이 바람직한데, 유리섬유강화플라스틱은 금속소재에 비해 경량화가 가능하고 절연성능이 우수할 뿐만 아니라 금속소재에 비해 유연성이 향상될 수 있는 소재에 해당한다. 따라서 커플링(10)의 정렬불량(misalignment)이 발생하더라도 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있기 때문에 스페이서(100)의 소재로 유리섬유강화플라스틱을 사용하는 것이 가장 바람직하나, 경우에 따라서 절연이 가능한 섬유복합소재 중 어느 것이라도 스페이서(100)의 소재로 적용할 수도 있다.
플랜지유닛(flange unit, 200)은, 스페이서(100)의 양단에 결합되는 구성으로, 제1플랜지(210) 및 제2플랜지(220)를 포함한다.
제1플랜지(210)는, 스페이서(100)의 일단에 결합되는 구성으로, 내부가 중공된 링 형상으로 이루어지는 제1플랜지본체(211)와, 제1플랜지본체(211)로부터 수평방향으로 돌출된 제1플랜지돌출부(212)를 포함한다. 제1플랜지본체(211)의 중공에는 스페이서(100)의 일단에 삽입 및 결합되고, 제1플랜지본체(211)로부터 돌출된 제1플랜지돌출부(212)는 후술할 디스크팩(400)의 디스크팩볼트(420)가 결합하게 된다. 이때 제1플랜지돌출부(212)와 디스크팩볼트(420)가 견고하게 결합될 수 있도록 제1플랜지돌출부(212)는 두 개 또는 네 개와 같이 복수 개로 이루어지는 것이 바람직하다.
제2플랜지(220)는, 스페이서(100)의 타단에 결합되는 구성으로, 제2플랜지본체(221), 제2플랜지돌출부(222) 및 제2플랜지체결부(223)를 포함한다.
제2플랜지본체(221)는, 일면은 함몰되고 타면은 차단된 디스크 형상으로 이루어지며, 함몰된 영역에는 스페이서(100)의 타단이 삽입 및 결합된다. 따라서 제2플랜지본체(221)는 스페이서(100)보다 더 큰 직경으로 이루어지게 된다.
제2플랜지돌출부(222)는, 제2플랜지본체(221)의 타면으로부터 돌출된 디스크 형상으로, 제2플랜지돌출부(222)의 측면에는 후술할 토크리미터(300)의 마찰슬라이더(330)가 결합된다. 이때 제2플랜지돌출부(222)는 마찰슬라이더(330)와 견고하게 결합되기 위해 서로 볼팅 결합되는 것이 바람직하다.
토크리미터유닛(torque limiter unit, 300)은, 제2플랜지(220)와 결합하여 스페이서(100)의 회전력을 발전기 축으로 전달하는 구성으로, 일면에는 제2플랜지(220)가 결합되고 타면에는 디스크팩(400)이 결합되도록 구성된다. 이러한 토크리미터유닛(300)은 과부하시 슬립(slip)을 통한 동력 차단을 수행하여 커플링(10), 증속기 및 발전기를 모두 보호하는 역할을 한다. 즉, 증속기 축과 발전기 축의 회전에 따른 토크를 제한하는 구성으로, 과부하 등과 같은 토크 변화에 신속하게 대응할 수 있도록 구비된다. 이러한 토크리미터유닛(300)은, 제1토크리미터(310), 제2토크리미터(320), 마찰슬라이더(330) 및 토크리미터볼트(340)를 포함한다.
제1토크리미터(310)는, 토크리미터유닛(300) 중 가장 큰 직경을 가지는 구성으로, 제1토크리미터본체(311), 제1토크리미터함몰부(312), 제1토크리미터돌출부(313), 제1토크리미터체결공(314) 및 제1토크리미터텐션조절공(315)을 포함한다.
제1토크리미터본체(311)는, 일면이 제2플랜지돌출부(222)보다 큰 직경으로 함몰된 제1토크리미터함몰부(312)를 포함하고, 타면은 외부로부터 접근이 차단된 디스크 형상으로 이루어지게 된다. 여기서 제1토크리미터함몰부(312)는 제2플랜지돌출부(222)보다 큰 직경으로 이루어지며, 제2플랜지돌출부(222)는 제1토크리미터함몰부(312) 내에 삽입됨에 의해 제2플랜지(220)와 토크리미터유닛(300)이 결합하게 된다. 여기서 타면이 차단된 제1토크리미터본체(311)의 형상에 의해 제1토크리미터함몰부(312) 내에 배치되는 제2토크리미터(320), 마찰슬라이더(330) 및 제2플랜지(220)가 안정적으로 지지될 수 있다. 만약 제1토크리미터본체(311)가 타면이 차단된 형상이 아닌 관통된 형상으로 이루어질 경우 제2토크리미터(320) 또는 마찰슬라이더(330)가 외부로 이탈하는 문제가 발생할 수 있다.
제1토크리미터돌출부(313)는, 제1토크리미터본체(311)의 측면으로부터 수평방향으로 돌출된 구성이며, 제1토크리미터체결공(314)은 제1토크리미터돌출부(313)를 관통하여 형성된 구성으로, 디스크팩(400)의 모서리에 각각 형성된 디스크팩볼트(420)가 제1토크리미터체결공(314) 내에 삽입되어 제1토크리미터돌출부(313)와 결합된다. 이때 디스크팩볼트(420)는 사각 형상의 디스크팩본체(410)의 모서리에 맞춰 네 개가 구비되는데, 이러한 개수에 대응하여 제1토크리미터돌출부(313) 및 제1토크리미터체결공(314)은 복수 개가 구비되는 것이 바람직하다.
제1토크리미터텐션조절공(315)은, 제1토크리미터본체(311)의 측면으로부터 내부의 제1토크리미터함몰부(312)를 향해 수평방향으로 관통된 구성으로, 후술할 토크리미터볼트(340)가 삽입된다. 여기서 제1토크리미터텐션조절공(315)은 디스크 형상의 제1토크리미터본체(311)의 측면 둘레를 따라 서로 동일한 간격으로 복수 개의 제1토크리미터텐션조절공(315)이 이격 배치되며, 바람직하게는 12개의 제1토크리미터텐션조절공(315)에 12개의 토크리미터볼트(340)가 삽입될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이러한 제1토크리미터텐션조절공(315)은 경우에 따라서 수평방향으로 나사산이 형성될 수 있으며, 이러한 나사산에 대응하여 토크리미터볼트(340)의 표면에도 나사산이 형성될 수 있다.
제2토크리미터(320)는, 제1토크리미터(310)의 제1토크리미터함몰부(312)에 삽입되도록 제1토크리미터함몰부(312)와 동일 또는 작은 직경의 텐션링(tension ring)에 해당한다. 이러한 텐션링에 해당하는 제2토크리미터(320)는 스틸소재로 이루어지며 후술할 토크리미터볼트(340)를 통해 상측, 하측, 좌측, 우측 등 전방향이 회전축을 향해 탄성적으로 가압된다.
마찰슬라이더(330)는, 제2플랜지(220)와 제2토크리미터(320) 사이에 배치되어 토크리미터유닛(300)의 마찰력을 조절하는 링 형상의 구성으로, 스틸소재로 이루어진 제1토크리미터(310) 및 제2토크리미터(320)와 달리 황동소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 마찰슬라이더(330)는 제2토크리미터(320)가 회전축을 향해 탄성적으로 가압되고, 이에 의해 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330) 간 마찰력에 의해 커플링(10)의 슬립토크 값을 조절할 수 있다. 슬립토크 값의 미세 조절은 후술할 토크리미터볼트(340)를 통해 조절된다.
토크리미터볼트(340)는, 제1토크리미터텐션조절공(315)을 관통하면서 제2토크리미터(320)와 접촉하도록 체결되는 구성으로, 복수 개의 제1토크리미터텐션조절공(315)에 맞춰 복수 개로 구비된다. 이러한 토크리미터볼트(340)는 체결되는 정도에 따라 제2토크리미터(320)를 회전축 방향으로 가압하여 텐션을 조절하게 되고, 이에 의해 제2토크리미터(320)가 탄성적으로 가압되면서 마찰슬라이더(330)와 탄성적으로 접촉하여 마찰이 발생하게 된다.
상세하게는 토크리미터볼트(340)를 마찰슬라이더(330) 방향으로 강하게 체결하게 되면 제2토크리미터(320)가 마찰슬라이더(330)를 향해 탄성적으로 가압된다. 이 경우 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330)가 서로 강하게 압착되어 큰 마찰력을 발생시키게 된다. 이를 통해 제2플랜지(220)-마찰슬라이더(330)-제2토크리미터(320) 간의 마찰력이 증가하게 되고, 결국 슬립토크 값이 증가하게 된다. 이와 반대로 토크리미터볼트(340)를 마찰슬라이더(330)로부터 멀어지는 방향으로 체결을 느슨하게 풀게 되면 제2토크리미터(320)가 마찰슬라이더(330)를 탄성적으로 가압하는 정도가 감소하게 된다. 이 경우 제2플랜지(220)-마찰슬라이더(330)-제2토크리미터(320) 간 압착정도가 줄어들어 마찰력이 감소하게 되며, 결국 이를 통해 슬립토크 값이 감소하게 된다.
이와 같이 복수 개의 토크리미터볼트(340)를 이용하여 제2토크리미터(320)의 측면 둘레를 따라 전방향에서 가압하게 되면 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330)가 서로 이격되는 영역이 발생하지 않고 제2토크리미터(320)의 내면과 마찰슬라이더(330)의 외면에 해당하는 전영역이 서로 면접촉이 이루어지게 된다.
만약 해당 영역 중 일부가 접촉이 이루어지지 않거나 선접촉이 이루어질 경우 제2토크리미터(320) 또는 마찰슬라이더(330)가 마모되는 영역과 마모되지 않는 영역이 별도로 존재하게 되고, 토크리미터유닛(300)의 구동에 의해 지속적인 마모가 이루어질 경우 영역 간 마모정도 차이가 커져 결국 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330) 간의 마찰이 제대로 이루어지지 않을 수 있다.
이 경우 결국 토크리미터유닛(300)을 이용한 마찰력 조절이 어려워 슬립토크 값을 원하는 대로 조절할 수 없는 문제가 생긴다. 따라서 본 발명은 복수 개의 토크리미터볼트(340)를 이용하여 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330)가 접촉하는 전영역이 서로 면접촉이 일어나도록 하며, 마모가 발생하더라도 전영역이 서로 동일하게 마모가 발생하여 지속적인 면접촉이 유지되도록 가압할 수 있다.
디스크팩(disc pack, 400)은, 한 쌍으로 구비되어 하나는 제1플랜지(210)와 결합하고 다른 하나는 토크리미터유닛(300)과 결합한다. 이러한 디스크팩(400)은 상호 이격된 두 축을 연결함에 있어서 정렬불량(misalignment) 즉, 축의 회전, 축 방향의 변위, 두 축 간의 각도 변위를 흡수하여 정렬불량에 의해 커플링(10)이 손상되는 것을 방지한다. 이때 디스크팩(400)은 디스크팩본체(410) 및 디스크팩볼트(420)를 포함하며, 스프링강(spring steel) 또는 SUS 소재로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
디스크팩본체(410)는, 복수 개의 철재편이 적층된 막대 형상의 디스크가 사각형으로 연속 결합된 구조로 이루어지며, 디스크팩볼트(420)는 복수의 철재편을 사각형으로 연속결합할 수 있도록 디스크팩본체(410)의 모서리에 형성되어 복수의 철재편을 체결하는 역할을 한다.
한 쌍으로 이루어진 디스크팩(400) 중, 제1플랜지(210)와 결합하는 디스크팩(400)은 디스크팩본체(410)의 모서리에 형성된 디스크팩볼트(420)와, 제1플랜지(210) 중 돌출 형성된 복수 개의 제1플랜지돌출부(212)가 체결됨에 의해 제1플랜지(210)와 디스크팩(400)이 서로 결합된다. 또한 토크리미터유닛(300)과 결합하는 디스크팩(400)은 제1토크리미터체결공(313)에 디스크팩볼트(420)가 삽입되면서 제1토크리미터(310)에 체결되는 구조로 이루어진다.
브레이크디스크(brake disc, 500)는 원판 형상으로 이루어져 한 쌍의 디스크팩(400) 중 스페이서(100)의 일측에 결합된 디스크팩(400)과 결합하며, 증속기 축의 회전력을 스페이서(100)로 전달하는 역할을 한다. 즉, 디스크팩(400)과 결합됨에 의해 브레이크디스크(500)는 제1플랜지(210) 및 스페이서(100)와도 결합되며, 이를 통해 스페이서(100)로 증속기 축의 회전력을 전달하는 역할을 한다.
제1슈링크디스크(shrink disc, 600)는, 브레이크디스크(500)와 증속기 축 사이에 형성되어 브레이크디스크(500)와 증속기 축을 견고하게 지지 및 연결하는 구성에 해당한다. 이러한 제1슈링크디스크(600)는 증속기 축을 체결하도록 링 형상으로 이루어지며, 디스크팩(400)에 대향하는 브레이크디스크(500)의 일면에 결합되어 증속기 축의 회전을 브레이크디스크(500)에 전달하는 역할을 한다.
제2슈링크디스크(shrink disc, 700)는, 한 쌍의 디스크팩(400) 중 스페이서(100)의 타측에 결합된 디스크팩(400)과 결합하며, 스페이서(100)의 회전력을 발전기 축으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 제2슈링크디스크(700)는 제2슈링크본체(710) 및 제2허브플랜지(720)를 포함하며, 제2슈링크본체(710)와 제2허브플랜지(720)는 별도의 볼트에 의해 서로 결합하는 구조로 이루어진다.
제2슈링크본체(710)는, 제1슈링크디스크(600)와 마찬가지로 발전기 축을 체결하도록 링 형상으로 이루어지며, 제2허브플랜지(720)는 디스크팩(400)과 제2슈링크본체(710) 사이에 배치되어 디스크팩(400)과 제2슈링크본체(710)를 결합시키는 역할을 한다. 이러한 제2허브플랜지(720)는 측면에 제2플랜지돌출부(222)와 유사한 제2허브돌출부(721)를 포함하며, 이러한 제2허브돌출부(721)에 디스크팩(400)이 볼트 결합하게 된다.
종래기술의 경우 슬립토크 값을 조절하는 과정에서 토크리미터 구성들의 선접촉이 일어나게 되고, 선접촉되는 영역 위주로 마찰이 발생하기 때문에 해당 영역만 마모되어 이를 지속적으로 구동시킬 경우 접촉하는 영역이 점점 어긋나게 된다. 이로 인해 작업자가 원하는 대로 토크리미터의 마찰력을 조절하지 못하고, 이로 인해 슬립토크 값을 미세하게 조절하기 어렵다는 문제점이 있었다.
이에 비해 본 발명에 따른 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링(10)은, 토크리미터유닛(300)의 구성 중 텐션링(tension ring)에 해당하는 제2토크리미터(320)를 포함하고 있으며, 링 형상의 제2토크리미터(320)의 둘레를 따라 복수 개의 토크리미터볼트(340)가 일정한 이격 간격을 두고 배치되어 중앙의 회전축을 향해 제2토크리미터(320)를 가압하게 된다. 이에 의해 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330)가 서로 면접촉이 발생하게 되고, 마찰에 의해 마모가 되더라도 선접촉이 아닌 면접촉 상태로 제2토크리미터(320)와 마찰슬라이더(330)가 마모가 된다. 이와 같이 면접촉 장태로 마모가 되기 때문에 마모가 되더라도 여전히 면접촉이 유지될 수 있어 제1토크리미터(310)-제2토크리미터(320)-마찰슬라이더(330)-제2플랜지(220) 간의 마찰정도 조절이 자유로워진다. 결국 토크리미터볼트(340)를 이용하여 슬립토크 값을 미세하게 조절할 수 있기 때문에 작업자가 원하는 슬립토크 값을 설정하여 커플링(10)을 사용 가능하다는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10: 커플링
100: 스페이서
200: 플랜지유닛
210: 제1플랜지
211: 제1플랜지본체
212: 제1플랜지돌출부
220: 제2플랜지
221: 제2플랜지본체
222: 제2플랜지돌출부
223: 제2플랜지체결부
300: 토크리미터유닛
310: 제1토크리미터
311: 제1토크리미터본체
312: 제1토크리미터함몰부
313: 제1토크리미터돌출부
314: 제1토크리미터체결공
315: 제1토크리미터텐션조절공
320: 제2토크리미터
330: 마찰슬라이더
340: 토크리미터볼트
400: 디스크팩
410: 디스크팩본체
420: 디스크팩볼트
500: 브레이크디스크
600: 제1슈링크디스크
700: 제2슈링크디스크
710: 제2슈링크본체
720: 제2허브플랜지
721: 제2허브돌출부

Claims (3)

  1. 내부가 중공된 원통 형상으로 이루어지며, 상호 이격된 두 축 사이에 배치되어 회전축을 중심으로 회전구동하는 스페이서;
    상기 스페이서의 일단에 결합되는 제1플랜지와, 상기 스페이서의 타단에 결합되는 제2플랜지를 포함하는 플랜지유닛;
    일면은 함몰되고 타면은 차단된 디스크 형상의 제1토크리미터와, 상기 제1토크리미터의 함몰된 영역에 삽입되는 텐션링(tension ring) 형상의 제2토크리미터와, 상기 제2플랜지와 상기 제2토크리미터 사이에 배치되어 마찰력을 조절하는 마찰슬라이더와, 상기 제1토크리미터의 측면을 관통하면서 상기 제2토크리미터와 접촉하도록 체결되어 상기 제2토크리미터를 탄성적으로 가압하는 토크리미터볼트를 포함하되, 상기 스페이서의 회전력을 발전기 축으로 전달하는 토크리미터유닛;
    상기 제1플랜지와 상기 토크리미터유닛에 각각 결합되는 한 쌍의 디스크팩;
    상기 제1플랜지가 일면에 결합된 상기 디스크팩의 타면과 결합하여 증속기 축의 회전력을 상기 스페이서로 전달하는 브레이크디스크;
    상기 브레이크디스크와 상기 증속기 축 사이에 형성되어 상기 증속기 축의 회전을 상기 브레이크디스크에 전달하는 제1슈링크디스크; 및
    상기 토크리미터유닛이 일면에 결합된 상기 디스크팩의 타면과 결합하여 상기 스페이서의 회전력을 상기 발전기 축으로 전달하는 제2슈링크디스크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1토크리미터는,
    제1토크리미터본체와, 상기 제1토크리미터본체의 일면에 함몰형성된 제1토크리미터함몰부와, 상기 제1토크리미터본체의 측면으로부터 내부의 상기 제1토크리미터함몰부를 향해 수평방향으로 관통된 제1토크리미터텐션조절공을 포함하며,
    상기 제1토크리미터텐션조절공에 상기 토크리미터볼트가 삽입되는 것을 특징으로 하는 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1토크리미터텐션조절공은 상기 제1토크리미터본체의 측면 둘레를 따라 서로 동일한 간격으로 복수 개가 이격 배치되며, 상기 토크리미터볼트는 상기 제1토크리미터텐션조절공에 대응하여 복수 개가 체결되는 것을 특징으로 하는 텐션링을 통해 슬립토크 조절이 가능한 커플링.
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