KR19980026830U

KR19980026830U - 수문 개폐용 권양기의 유압식 구동장치

Info

Publication number: KR19980026830U
Application number: KR2019960039744U
Authority: KR
Inventors: 양창호
Original assignee: 양창호
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1998-08-05

Abstract

본 고안은 동력원을 유압실린더를 이용함으로써 소형이면서도 구조를 단순화한 수문 개폐용 권양기(捲楊機)의 유압식 구동장치에 관한 것이다.

종래에는 전동식 즉, 모우터 구동식 구동장치를 사용함으로써, 기존 모우터가 갖는 회전속도를 필요 충분속도로 감속시키기 위하여 엄청난 감속비율에 따른 대형의 감속장치를 설치해야 하므로 설비의 대형화와 이에 따른 설치비의 고가화 및 빈번한 고장 등의 문제점이 수반되었다.

이에, 본 고안은 유압장치로 구동되는 유압실린더 구동장치를 채용함으로서 설비를 소형화 및 단순화하여 좁은 면적에서도 설치가 가능토록 함은 물론, 설치 비용을 저렴하게 하며 고장율 또한 거의 없도록 하여 제품을 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

Description

수문 개폐용 권양기의 유압식 구동장치

본 고안은 동력원을 유압실린더를 이용함으로서 소형이면서도 구조를 단순화한 수문 개폐용 권양기(捲楊機)의 유압식 구동장치에 관한 것이다.

통상, 수문에는 엄청난 수압이 작용하므로 수문 개폐시 그에 상응하는 부하가 구동장치에 걸리게 되므로 구동장치를 보호하기 위하여 수문의 개폐속도를 느리게 하여야 함은 물론 수문 또는 시설물의 유실방지를 위하여도 개폐속도를 느리게 하여야 함이 일반적이다.

그리하여, 종래에는 구동장치를 전동식 즉, 모우터 구동식을 채용함으로서, 모우터의 회전속도가 최종적으로 드럼에 전달되기 까지는 엄청난 감속단계를 거쳐야 하므로 필연적으로 대형의 감속장치를 부설하여야만 하였으며, 이때 수문 개폐의 필요 충분속도는 0.3m/Min±10% 정도가 바람직함을 확인하였다.

이에, 30톤(ton)급 규모의 구동장치가 요구되는 수문을 예로들어 모우터 대 드럼의 회전비를 살펴보면 다음과 같다.

여기에서 모우터의 회전속도는 1164RPM/Min을 기준으로 하고, 드럼의 직경을 Φ1,000으로 하여 4선의 와이어로 권양할 경우를 기준으로 하였는바, 이 경우 모우터가 갖는 고유의 회전속도인 1164RPM/Min을 이용하여 와이어가 0.3m/Min±10%의 권양속도를 가지려면 드럼이 0.382RPM/Min의 회전속도를 가져야 하므로, 드럼의 회전수를 1로 환산하게 되면 모우터 대 드럼의 회전비는 3047RPM:1RPM이 되는 것이어서, 최초 모우터의 회전속도가 드럼에 감속되어 전달되기까지는 엄청난 비율로 감속되어야 함을 확인할 수 있는 것이다.

본 고안은 이상에서와 같이 종래 고안이 갖는 문제점인 엄청난 감속비율에 따른 감속장치의 대형화와 이에 따른 설치비의 고가화 및 빈번한 고장율을 해소하기 위한 것으로 구동장치를 유압실린더를 이용한 유압식으로 채용함으로써, 설비를 소형화하여 설치면적을 최소화 함과 동시에 설치비용을 염가로 할 수 있으며, 고장율이 거의 없는 반영구적인 구동장치를 제공하고저 한 것이다.

도 1은 본 고안의 평면 작용도

도 2는 도 1의 A-A'선 단면 작용도

도 3은 도 1의 B-B'선 단면작용도로서,

(가)는 피스톤로드가 전진된 상태를 나타낸 것이고,

(나)는 피스톤로드가 후퇴한 상태를 나타낸 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 베드2a, 2b, 2c : 메탈케이스

3 : 메탈4 : 구동축

5 : 드럼6 : 브레이크장치

7 : 클러치8 : 슬리이브(Sleeve)

9 : 래칫휠(Ratchet Wheel)9' : 래칫(Ratchet)

10a, 10b : 돌부11 : 레버

12a, 12b : 플레이트13 : 보강리브

14 : 크라우(Claw)15, 17, 21, 22, 25 : 핀

16 : 토션스프링(Torsion Spring)18 : 유압실린더

20 : 피스톤로드23a, 23b : 브라켓

24 : 스토퍼(Stopper)26 : 인장스프링

베드(1) 상의 양측과 중앙에 메탈(3)이 게재된 메탈케이스(2a)(2b)(2c)가 설치되고, 이에 구동축(4)이 축설된다.

상기 일측과 중앙의 메탈케이스(2a)(2b) 사이의 구동축(4)에는 통상의 브레이크장치(6)가 부설된 드럼(5)이 고정설치된다.

상기 타측과 중앙의 메탈케이스(2b)(2c) 사이의 구동축(4)에는 통상의 클러치(7)로 제어되는 슬리이브(8)가 유동설치된다.

상기 슬리이브(8)에는 래칫(9')을 갖는 래칫휠(9)이 고정설치되고, 래칫휠(9)의 양측 돌부(10a)(10b)에는 양측 플레이트(12a)(12b)가 보강리브(13)로 고정된 레버(11)가 유동설치된다.

상기 레버(11)의 외방 일측에는 핀(15)으로 크라우(14)가 유동설치되고 그 외측에 핀(17)으로 토션스프링(16)이 탄력설치된다.

상기 레버(11)의 양측으로 브라켓(23a)(23b)이 베드(1) 상에 고정설치되고, 브라켓(23a)(23b)의 일측에 유압실린더(18)가 핀(21)으로 유동설치 됨과 동시에 피스톤로드(20)가 핀(22)으로 레버(11)에 유동설치되며, 브라켓(23a)(23b)의 타측에 핀(25)으로 스토퍼(24)가 설치되어 외측이 인장스프링(26)에 의해 베드(1) 상에 탄력 설치된 것이다.

도면중 미설명 부호, 27은 통상의 유압장치이고, 19a, 19b는 유압장치(27)와 연통되는 통유구이며, 28은 와이어로프이고, 29는 수문(水門)이다.

이와 같이 구성된 본 고안은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 초기 상태에서는 와이어(28)를 최장길이로 풀어줌으로써 수문(29)이 수로(도시한바 없음)를 차단한 상태에서 별도의 클러치장치(도시한바 없음)를 이용하여 클러치(7)를 치합 상태로 조작하게 되면 구동축(4)과 슬리이브(8)가 동시에 회전할 수 있는 상태가 되는바, 이때 유압장치(27)를 설정된 압력으로 가동시키게 되면 피스톤로드(20)가 선택된 길이로 진퇴하게 되는데, 피스톤로드(20)가 전진하게 될 경우에는 도 3의 (가)에 나타낸 바와 같이 유압실린더(18)가 핀(21)을 지점으로 회동하면서 피스톤로드(20)가 레버(11)를 화살표 S 방향으로 회동시키게 되므로, 동시에 크라우(14)가 래칫(9')을 밀어서 래칫휠(9)을 동방향으로 회동시키게 되어 래칫휠(9)이 축착된 슬리이브(8)가 함께 회동하게 되고, 슬리이브(8)가 클러치(7)의 치합에 의해 구동축(4)을 동일방향으로 회동시킴으로서 이에 축착된 드럼(5)이 동일방향의 회전을 하면서 드럼(5)상에 와이어(28)를 권취하게 되어 수문(29)을 상승 즉, 개방시키게 되는 반면, 피스톤로드(20)가 후퇴하게 될 경우에는 도 3의 (나)에 나타낸 바와 같이 유압 실린더(18)가 핀(21)을 지점으로 회동하면서 피스톤로드(20)가 레버(11)를 화살표 T 방향으로 회동시키게 되므로, 크라우(14)가 토션스프링(16)에 의해 탄동되면서 래칫(9')을 타고 넘게 되어 래칫휠(9)에는 영향을 주지않는 상태로 피스톤로드(20)가 후퇴하게 되고, 래칫휠(9)에는 수문(29)의 하중에 의해 역방향의 회전력이 작용하게 될 것이나, 래칫(9')이 스토퍼(24)에 걸리게 되어 피스톤로드(20)가 후퇴하는 동안에는 정지된 상태를 유지하다가 다시 피스톤로드(20)가 전후진하는 동작을 반복함에 따라 드럼(5)이 간헐적인 회동을 하게 됨으로써 수문(29)을 상승시키게 되는 것이다.

한편, 래칫휠(9)은 상기한 작용에 의해 항시 화살표 S 방향의 일방향 회전만을 하게 됨에 따라 역회전이 불가능하게 되므로, 수문(29)을 하강 즉, 폐쇄시키고져 할 경우에는, 클러치 장치를 작동시켜 클러치(7)를 이격상태로 조작하게 되면, 구동축(4)이 슬리이브(8)와는 별도로 회전할 수 있는 상태가 되므로서 수문(29)의 하중에 의해 드럼(5)이 구동축(4)을 중심으로 회동하려는 힘을 갖게 되는바, 이때 브레이크장치(6)를 소정압력으로 작동시켜 드럼(5)의 회전속도를 적절히 조절함으로써 수문(29)의 하강속도가 조절되면서 수문(29)을 폐쇄시키게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 구조를 단순화 및 소형화 함으로써, 좁은 면적에도 설치가 가능함은 물론, 설치비용을 염가로 할 수 있으며 고장율이 거의 없어 제품을 반영구적으로 사용할 수 있게 되는 등의 지대한 효과를 제공케 되는 것이다.

Claims

베드(1)상의 양측과 중앙에 메탈(3)이 개재된 메탈케이스(2a)(2b)(2c)가 설치되고, 이에 구동축(4)이 축설되어 구동축(4)의 일측에 브레이크장치(6)가 부설된 드럼(5)이 설치된 수문 개폐용 권양기에 있어서, 구동축(4)의 타측에 클러치(7)로 제어되는 슬리이브(8)가 유동 설치되고, 슬리이브(8)에 래칫(9')을 갖는 래칫휠(9)이 고정 설치되며, 래칫휠(9)의 돌부(10a)(10b)에 레버(11)가 유동설치되고, 레버(11)의 외방 일측에 핀(15)으로 크라우(14)가 유동설치되며, 그 외측에 핀(17)으로 토션스프링(16)이 탄력설치되고, 레버(11) 양측으로 베드(1) 상에 브라켓(23a)(23b)이 설치되어 일측에 유압실린더(18)가 핀(21)으로 유동설치됨과 동시에 피스톤로드(20)가 핀(22)으로 레버(11)의 내측에 유동설치되며, 브라켓(23a)(23b)의 타측에 핀(25)으로 스토퍼(24)가 설치되어 외측이 인장스프링(26)으로 베드(1)상에 탄력 설치된 수문 개폐용 권양기의 유압식 구동장치.
제 1 항에 있어서, 레버(11)는 양측 플레이트(12a)(12b)가 보강리브(13)로 고정되어진 수문 개폐용 권양기의 유압식 구동장치.