KR19980071374A - 가공선의 접선을 설치하기 위한 기계 - Google Patents
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Abstract
선로 위에서 이동 가능한, 선로(7)의 가공선(架空線)(4)의 접선(接線)(2) 또는 지지 케이블(3)을 설치하기 위한 기계(1)는 선로 위 차대(車臺)(6) 상에 지지되는 기계 프레임(5)에 설비되어 있다. 기계 프레임 상에는 접선(2) 또는 지지 케이블(3)을 포함하는 저장 드럼(18), 인장 응력을 풀고 가하기 위하여 회전 축(24)에 대해 회전하도록 지지되는 케이블 활차(23)와 케이블 홈(26)을 구비하는 인장 응력 장치(22) 및 드라이브(33, 16)에 의해 가로 세로로 조정될 수 있고 케이블 홈(35)을 구비하는 편향 롤러(34)를 갖는 안내 장치(31)가 배치된다. 인장 응력 장치(22)의 각 케이블 활차(23)는 단 하나의 원형 케이블 홈(26)을 갖는다. 언와인드 공정(unwinding process) 동안, 인장 응력 장치(22)와 안내 장치(31)의 모든 케이블 홈들(26, 35)은 회전 축(24)에 직각으로 신장되어 있는 공통의 언와인드 평면(unwinding plane)에 위치된다.
Description
본 발명은 선로 위에서 이동가능한, 선로의 가공선(架空線)의 접선(接線) 및/또는 지지 케이블을 설치하기 위한 기계에 관한 것으로, 이는 선로 위 차대(車臺) 상에 지지되는 기계 프레임, 접선 또는 지지 케이블을 포함하는 저장 드럼, -회전 축에 대해 회전하도록 지지되는- 인장 응력을 풀고 가하기 위하여 케이블 홈이 있는 하나 이상의 케이블 활차를 구비하는 인장 응력 장치 및 드라이브에 의해 가로 세로로 조정될 수 있고 케이블 홈을 구비하는 편향 롤러를 갖는 안내 장치로 구성된다.
미국특허 제5,114,119호에 따르면, 선로의 가공선의 접선 및 지지 케이블이 최종 인장 응력을 가지고 함께 설치될 수 있는 이러한 종류의 기계가 이미 알려져 있다. 이 때, 접선 및 지지 케이블은 각기 개별적인 케이블 드럼에서 계속 당겨지고 최종 조립체를 위한 정확한 수직 및 수평 위치에 놓이기 전에 안내 장치에 의하여 인장 응력 장치를 통과한다. 인장 응력 장치는 본질적으로 케이블 홈과 기계의 세로방향에 대해 가로로 신장되어있는 수평 회전축을 구비하는 두 개의 케이블 활차로 구성되는데, 케이블 활차는 로커 방식으로 매달려 있는 지지 프레임 상에서 기계의 세로 방향으로 하나가 다른 하나에 바로 뒤이어 배열되고, 체인 드라이브에 의하여 서로 연결된다. 설치를 위한 인장은 케이블 활차에 유압으로 브레이크를 걸면서 기계를 앞으로 나아가게 함으로써 발생되고 이것은 기계가 움직이지 않고 멈춰서 있을 때도 자동으로 바라는 값으로 유지된다. 저장 드럼으로부터 풀린 선은 인장 응력 장치의 두 케이블 활차에 대해 이중 루프로 돌고, 두 케이블 활차 각각은 두 인접한 케이블 홈을 구비한다.
독일 특허 제 22 11 247 C3 호에 개시된 가공선을 설치하기 위한 또다른 기계는 선로 위에서 움직이는 기계 프레임 상에 설치된 리프팅 플랫폼을 포함하는데 그 위에 인장 응력 장치 및 안내 장치가 설치되고 반면 저장 드럼은 기계 프레임 상에 직접 설치된다. 인장 응력 장치는 수많은 구동 롤러를 포함하는데 이 롤러들은 수평 회전축을 구비하고 서로에 대해 압착하도록 설계되어 있고 그 사이에 선이 인장(pulling-off) 작업동안 고정된다.
미국 특허 제 4,213,596 호에 따르면, 가공선을 설치하기 위한 기계에서 인장 응력 장치를 저장 드럼에 직접 배치하는 것이 또한 알려졌다. 이 경우, 인장 응력 장치는 기계 프레임 상의 서포트에 설치된 저장 드럼의 허브(hub)에 회전하지 않게 연결되어 유압으로 작동가능한 브레이크 장치에 의하여 작동되는 브레이크 디스크로 구성된다. 기계의 전진 운동 결과 선이 당겨지고 브레이크 장치는 요구되는 인장 응력을 발생시킨다.
본 발명의 목적은 설치된 가공선의 품질 개선이 적은 구조 비용과 간단한 조작으로 달성될 수 있는 도입부에 상술된 유형의 기계를 창안하는 것이다.
이 목적은 인장 응력 장치의 각 케이블 활차가 하나의 원형 케이블 홈을 구비하고 언와인드 공정 동안 인장 응력 장치와 안내 장치의 모든 케이블 홈들이 회전 축에 직각으로 신장되어있는 공통의 언와인드 평면에 위치되는 구체적 종류의 기계에 의해 달성된다.
본 발명에 따르는 추가 장점들은 하기 청구항과 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 도면에 표현된 실시예들의 도움으로 하기에 더 자세히 상술된다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 설계된, 가공선(架空線)을 설치하기 위한 기계의 측면도 및 상면도.
도 3은 케이블 활차의 특수 설계의 상세도.
도 4는 본 발명의 추가 변형의 개략도.
도 1 및 도 2에 명백히 나타난 바와 같이, 가공선(4)의 접선(2) 또는 지지 케이블(3)을 설치하기 위한 기계(1)는 선로 위 차대(6)에 의하여 선로(7) 상에서 움직일 수 있는 기계 프레임(5)으로 구성된다. 모터(9)는, 한 끝에 위치한 운전자실 또는 작업실(8)에 인접한 기계 프레임(5) 상에 배치되어 있는데, 동력 드라이브(10) 및 유압 장치(11)에 에너지를 공급하는 역할을 한다. 후자(유압 장치)는 기계 프레임(5)의 맞은편 끝에 놓인 크레인(12) 뿐만 아니라 기계(1)의 -아직 상술되지 않은- 모든 추가 드라이브를 작동시키기 위해 제공된다.
가늘고 긴 지지 프레임(13)으로 설계된 로커(rocker)(14)는, 기계의 세로 방향으로 서로 일정간격 떨어져 있고 드라이브(16)에 의하여 기계의 세로 방향으로 그리고 수평으로 신장되어있는 피벗 축(17)에 대해 선회할 수 있는 두 개의 서포트(15)를 통하여 기계 프레임(5) 상에 설치된다. 축(19)에 대해 회전가능하고 접선(2) 또는 지지 케이블(3)을 포함하고 있는 저장 드럼(18)은 로커(14) 상에 그 세로 방향으로 배치되고 기계의 세로 방향에 수직으로 신장되어있는 축(19)의 세로 방향인 드라이브들(20)에 의하여 횡단 가이드(21)에 옮겨지도록 설계된다. 또한 로커(14) 위에 설치되는 인장 응력 장치(22)는, 저장 드럼(18)의 한 측면 상에 기계의 세로 방향으로 서로 일정 간격 떨어져 배치되고 축(19)에 평행한 각각의 회전축(24)에 대한 회전을 위한 베어링 블록(25)을 통해 지지 프레임(13)에 연결되는 두 개의 케이블 활차(23)를 구비한다. 인장 응력 장치(22)의 각각의 케이블 활차(23)는, 그 내부에 접선(2) 또는 지지 케이블(3)이 저장 드럼(18)으로부터 풀리도록 놓이는 -회전축(24)에 수직으로 신장되어있는 면에 놓인 - 하나의 원형 케이블 홈(26)을 구비한다. 접선에 인장 응력을 가하기 위하여, 유압 모터(27)가 케이블 활차(23)와 각각 연계되고, 상기 모터는 회전축(24)에 동축으로 배치되고 브레이크로서 작용한다. 더욱이, 인장 응력 장치(22)의 각 케이블 활차(23)에는 디스크 브레이크 형상의 추가 브레이크 장치(28)가 갖추어져 있는데, 이는 브레이크 디스크(29)와 그 위에서 작용하는 유압으로 작동가능한 브레이크 슈(30)로 구성된다.
설치될 접선(2) 또는 지지 케이블(3)을 안내하기 위한 안내 장치(31)는 기계(1)의 작업 방향(화살표 37)으로 인장 응력 장치(22)의 후방 케이블 활차(23)에 바로 인접하여 배치되고 샤프트(32)에 의하여 로커(14) 상에 설치됨으로써, 로커(14)와 함께 피벗 축(17)에 대하여 선회할 수 있게 된다. 안내 장치(31)는 드라이브(33)에 의하여 수직 방향으로 그 길이에 있어 신축자재로 가변적이며, 그 상단부에는 케이블 홈(35)을 각각 구비하는 두 개의 편향 롤러(34)를 포함한다. 같은 크기의 두 개의 편향 롤러(34)는 기계의 세로 방향으로 하나가 다른 하나에 바로 뒤이어 배열되고 회전 축(24)과 축(19)에 평행하게 신장되어있는 회전 축들(36)을 구비한다. 또한, 인장 응력 장치(22)에 더 가까운, 기계(1)의 작업방향으로 앞쪽의 편향 롤러(34)의 회전 축(36)이 나머지 다른 편향 롤러의 회전 축보다 수직방향으로 더 낮게 배열된다.
안내 장치(31) 뿐만 아니라 인장 응력 장치(22)의 모든 케이블 홈들(26)(35)은 케이블 활차(23)의 회전 축(24)에 직각으로 또는 기계의 세로 방향에 평행하게 신장되어있는 공통의 언와인드 평면(common unwinding plane)(38)(도 2)에 놓이고, 로커(14)의 피벗 축(17)도 마찬가지로 언와인드 평면(38)에 신장되도록 배열된다.
언와인드 공정 동안, 저장 드럼(18)은 -크레인(12)에 의하여 로커(14) 상에 적재된- 당겨지게 되는 선의 자유 단부가 언와인드 평면(38)에 놓일 때까지 드라이브들(20)에 의하여 횡단 가이드(21)에 가로로 옮겨진다. 보조 케이블(도시되지 않음)의 도움으로, 선이 이제 두 개의 케이블 활차(23)의 케이블 홈들(26) 안으로 장착되는데, 특히 먼저 저장 드럼(18)에서 작업 방향(37)으로 후방의 케이블 활차(23)로, 그리고 그곳에서 저장 드럼(18) 밑을 지나 앞쪽 케이블 활차(23)로 장착된다. 이와 같이 할 때, 선은 케이블 활차의 원주의 대략 반에 걸쳐서 두 케이블 활차(23) 각각에 얹혀있다. 앞쪽 케이블 활차(23)에서, 선이 안내 장치(31)의 편향 롤러(34) 또는 그 케이블 홈들(35)로 인입된다. 이제, 접선(2) 또는 지지 케이블(3)이 드라이브(33 및 16)에 의하여 그리고 안내 장치(31)을 통하여 원하는 대로 세로 가로로 조절될 수 있어 가공선의 최종 조립체를 위하여 요구되는 가공선의 지그재그 경로를 만들 수 있다.
이와 같이 할 때, 전체 언와인드 공정 동안 언와인드 평면(38)에 적재되는 선은, 인장 응력 장치(22)에 의하여, 인장력 측정 장치(39)에 의하여 모니터되는 규정된 또는 최종의 인장 응력으로 정확히 유지된다. 후자(인장력 측정 장치)가 케이블을 풀기 위해 요구되는 인장력이 갑자기 떨어짐을 기록하게 되면 -예를들어, 유압 모터(27)의 고장으로 인해 야기되는 - 곧바로 인장력 측정 장치(39)는 제어 장치(40)를 통해 브레이크 장치(28)에 상응하는 제어 신호를 내보낸다.
도 3에는, -도 4 에서처럼, 동일한 기능을 갖는 부분들은 도 1 및 도 2와 같은 동일한 참조번호로 표시된다- 인장 응력 장치(22)의 케이블 활차(23)가 접선(2) 또는 지지 케이블(3)을 케이블 홈(26) 상으로 밀어 넣기 위하여 압력 롤러(41)를 갖추어 도시되어 있다. 케이블 활차(23)의 회전 축(24)에 평행한 방향의 회전 축들(42)을 갖는 네 개의 압력 롤러들(41)은 케이블 활차(23)의 원주를 따라 위치되고 원형으로 설계된 브래킷(bracket)(43)에 자유회전을 하도록 설치된다. 그 일부분에 있어서, 브래킷(43)은 회전 축(24)에 직각으로 효과가 있는 드라이브(44)를 통해 지지 프레임(13) 또는 로커(14)에 연결된다. 이런 방법으로, 압력 롤러들(41)이 케이블 활차(23) 상에 압착될 수 있으며 선이 케이블 홈에서 쉽게 미끄러져 필요한 인장 응력이 실현될 수 없을 경우 -예를들어, 우천(雨天)시 또는 오염으로 인하여- 접선(2) 또는 지지 케이블(3)과 케이블 홈(26) 사이의 마찰률을 증가시키는 구실을 하게 된다. 압력 롤러(41)의 압착력은 인장력 측정 장치(39)와 협력하는 제어 장치(40)를 통하여 드라이브(44)를 제어함으로써 필요조건에 따라 변화될 수 있다. 또한 압력 롤러(41)에 유압으로 브레이크를 걸어서 인장 응력을 증강시킬 수도 있다.
도 4에 도시된 기계(1)의 변형은 저장 드럼(18)과 케이블 활차(23) 서로에 대한 배열에 있어서 도 1 및 도 2에 따른 기계와 다르다. 후자(케이블 활차)는 기계의 세로 방향으로 하나가 다른 하나에 바로 뒤이어 배열되는 반면 저장 드럼(18)은, 작업방향에 따라서, 로커(14)에 설치된다. 이러한 배열은 운전 시동시 접선(2) 또는 지지 케이블(3)의 장착을 용이하게 하는데 이는 저장 드럼(18)에서 나오는 선이 위에서 제1 케이블 활차(23)의 케이블 홈(26) 안으로 배치되는 것만이 필요하기 때문이다. 요구되는 인장 응력은 이러한 배열에서도 문제없이 발생될 수 있다.
잘 알려진 바와 같이, 두 개의 접선이 서로 평행하게 신장되어 배열되는 가공선 시스템이 있다. 이 경우 양접선이 두 개의 드럼에서 동시에 풀려 나와 두 개의 언와인드 평면을 형성하도록 편의상 두 개의 활차를 기계의 가로 방향으로 서로 바로 인접하여 배치시킬 수도 있다.
단 하나의 언와인드 평면에 모든 케이블 홈들이 있는 특별한 배치와 결합하여 케이블 활차의 설계는 전체 언와인드 공정 중 접선이 그 세로 축에 대해 불리하게 꼬이는 것을 확실하게 막아줄 수 있는데 이는 유리하게 선이 단 하나의 언와인드 평면에 정확하게 유지될 수 있기 때문이다. 접선을 휘고 이어 휜 것을 곧게 펴는 가공이 오로지 상기 평면에서만 일어난다. 이 과정 동안, 접선의 측면이 굽혀지는 것과 그로 인해 접선이 그 세로 축에 대해 꼬이는 것이 방지되어 결과적으로 접선이, 설치되고 나서, 정확하게 그 전체 길이에 걸쳐 원하는 위치를 점하고 접선의 바닥 접촉면이 선로 평면에 평행하게 정확하게 신장되도록 보장한다. 이는 행거(hanger)의 설치를 상당히 용이하게 할 뿐만 아니라 설치된 가공선과 팬터그래프(pantograph)의 최적 접촉이 확실히 보장됨으로써 마모를 가능한 최대로 줄일 수 있고 그와 동시에 효율적 사용이 증가하는 큰 장점을 제공한다.
청구항 2에 따르는 추가 실시예는 -케이블 활차당 단 하나의 케이블 홈이 있음에도 불구하고- 접선과 홈 사이에 요구되는 마찰량을 제공하여 요구되는 인장 응력을 접선에 보내게 된다. 저장 드럼이 두 활차 사이에 배치되고 그에 따라 접선이 풀리는 경로로 인하여, 케이블 활차 원주의 대략 반에 걸쳐서 각 케이블 활차와 접선의 완전한 접촉이 보장됨으로써 접선의 미끄러짐이 크게 방지된다.
Claims (11)
- 선로 위 차대(6) 상에 지지되는 기계 프레임(5), 접선(2) 또는 지지 케이블(3)을 포함하는 저장 드럼(18), 인장 응력을 풀고 가하기 위하여 케이블 홈(26)이 있는 하나 이상의 케이블 활차(23) -회전 축(24)에 대해 회전하도록 지지되는-를 구비하는 인장 응력 장치(22) 및 드라이브(33, 16)에 의해 가로 세로로 조정될 수 있고 케이블 홈(35)을 구비하는 편향 롤러(34)를 갖는 안내 장치(31)로 구성되는, 선로(7)의 가공선(4)의 접선(2) 및/또는 지지 케이블(3)을 설치하기 위한 기계(1)에 있어서, 인장 응력 장치(22)의 각 케이블 활차(23)는 단 하나의 원형 케이블 홈(26)을 갖고, 언와인드 공정 동안, 인장 응력 장치(22)와 안내 장치(31)의 모든 케이블 홈들(26, 35)은 회전 축(24)에 직각으로 신장되어있는 공통의 언와인드 평면(38)에 위치됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1항에 있어서, 인장 응력 장치(22)는 기계의 세로 방향으로 서로 일정 간격 떨어져 배치되는 두 개의 케이블 활차(23)로 구성되고, 축(19)에 대해 회전가능한 저장 드럼(18)은 상기 두 케이블 활차(23) 사이에 배치되며, 케이블 활차의 회전축(24)은 저장 드럼(18)의 축(19)에 평행하게 신장됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 수직방향으로 그 길이에 있어 신축자재로 가변적인 안내 장치(31)는 기계(1)의 작업 방향으로 인장 응력 장치(22)의 제2 케이블 활차(23)에 바로 인접하여 배치됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1, 제2 또는 제3항의 한 항에 있어서, 드라이브(20)에 의하여 축(19) 방향으로 이동하도록 설치되는 저장 드럼(18)과 인장 응력 장치(22)는, 피벗 축(17)에 대해 선회하도록 기계 프레임(5)에 설치되어 드라이브(16)에 의하여 기계의 세로 방향으로 수평으로 신장되어있는 로커(14)에 고정됨을 특징으로 하는 기계.
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 안내 장치(31)는 로커(14)에 고정됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1항 내지 제5항의 한 항에 있어서, 로커(14)의 피벗 축(17)은 언와인드 평면(38)에 신장되도록 배치됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1항 내지 제6항의 한 항에 있어서, 브레이크로 작용하는 유압 모터(27)는 인장 응력 장치(22)의 각 케이블 활차(23)와 연계됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1항 내지 제7항의 한 항에 있어서, 브레이크 장치(28)는 인장 응력 장치(22)의 각 케이블 활차(23)와 연계되고, 바람직하게는 디스크 브레이크로 설계되며, 케이블을 풀기 위해 요구되는 인장력이 갑자기 떨어진 후 인장력 측정 장치(39)가 브레이크 장치(28)에 상응하는 제어 신호를 내보내면 곧바로 제어 장치(40)에 의하여 자동으로 작동될 수 있음을 특징으로 하는 기계.
- 제1항 내지 제8항의 한 항에 있어서, 회전 축(24)에 평행한 방향의 회전 축들(42)을 구비하는 압력 롤러들(41)은 함께 연계되어 하나 이상의 케이블 활차(23)의 원주에 위치되며, 드라이브(44)에 의하여 케이블 활차(23)의 케이블 홈(26)에 대해 압착되도록 설계됨을 특징으로 하는 기계.
- 제1항 내지 제9항의 한 항에 있어서, 안내 장치(31)는 기계의 세로 방향으로 하나가 다른 하나에 바로 뒤이어 배열되고 서로 평행한 회전 축들(42)을 구비하는 두 개의 편향 롤러(34)로 구성됨을 특징으로 하는 기계.
- 제10항에 있어서, 양 편향 롤러(34)는 같은 직경으로 설계되고, 인장 응력 장치(2 2)에 더 가까운, 기계(1)의 작업방향으로 앞쪽의 편향 롤러(34)의 회전 축(42)이 나머지 다른 편향 롤러(34)의 회전 축(42)보다 수직방향으로 더 낮게 배열됨을 특징으로 하는 기계.
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