KR20010086287A - 현수 승강장치 - Google Patents

Abstract

과제로서는 복수개의 와이어 로우프를 이용하여 승강체의 승강시에 좌우 흔들림이나 회전 등의 하물의 유동방지기능을 구비하고 또한 컴팩트(compact)화하여 주로 인양 작업기에 부설하여 사용하는 현수 승강장치를 제공한다.

해결수단으로는 지지부재에 부착되는 회전 구동장치에 의해 구동되는 종축형의 권취드럼을 구비하고 이 권취드럼(winding drum)에는 복수줄(複數條)의 와이어 로우프를 각각 한 줄씩 다층으로 감는 구성으로서, 그 권취드럼에 의해 조작되는 상기 복수줄의 와이어 로우프에 의해 승강체(크램셸 버킷)가 현수되고 또 상기 권취드럼에 인접되어 병설된 개폐용 권취드럼에 의해 와이어 로우프로 승강체를 조작할 수 있게 되어 있다.

Description

현수 승강장치{LIFT}

본 발명은, 와이어로우프에 의한 현수(懸垂) 승강장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 말하면, 와이어로우프의 권취드럼 축(軸)이 종축(縱軸)으로 되어 컴팩트 (compact)하게 구성되며, 현수되는 승강체가 좌우로 흔들림이 없이 승강할 수 있는 현수 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어 로우프에 의한 현수 승강장치에서는, 와이어로우프를 구동조작하는 권취드럼이 횡축(橫軸)방향으로 축에 지지되어 지지체에 부착되며, 모우터에 의하여 구동하게 되어 있다. 이러한 현수 승강장치로서는, 예컨대, 호이스트 (hoist), 클럽(club)식의 권상기, 지브(jib)식 등의 크레인(crane)에서 권상기 (卷上機)(winch)를 별도로 설치하여 지브 선단의 시브를 거쳐 와이어로우프를 현수하는 것 등이 알려져 있다. 그리고, 이들 현수식의 승강장치에서는, 보통 1개의 와이어로우프를 감고 풀도록 되어 있으며, 동시에 복수의 와이어로우프를 동조(同調)시키어 조작하는데는 복동식(複胴式)의 드럼을 구비한 것이 사용되고 있다.

또, 와이어로우프에 의한 현수 승강장치로 인양물(引揚物)을 들어 올릴 때에는, 그 들어올리는 높이가 높게되면, 현수된 와이어 로우프에 좌우 흔들림이 생기거나, 회전 운동되거나 하여 인양물이 불안정한 상태가 되어, 위험이 따르는 경우가 종종 발생한다. 그러한 문제점을 해결하고자 하는 수단으로서, 예컨데, 일본국 공개특허 쇼와 63-27391호 공보, 일본국 공개특허 헤이세이 8-295484호 공보, 또는 일본국 공개특허 헤이세이 11-301975호 공보 등에 의하여 승강체를 3등분된 위치에 로우프 끝을 배치하고 각각의 와이어로우프를 감아서 달아 올리데 된 것이 개시되어 있다.

상기와 같은 인양물의 승강에 따른 좌우 흔들림이나, 회전운동에 의한 소위현수 하물의 불안정한 동작을 방지하는 수단으로서 발명된 것으로는, 예컨데, 일본국 공개특허 쇼와 63-27391호 공보에 기재된 것에서는, 인양물을 부착하는 하중 플랫폼에 3개소에 와이어로우프의 부착점을 배치하고, 크레인 지브(crane jib)의 가이드 레일에 안내되는 캐리지(carriage)상에서 1축위에 배치되는 3개의 드럼에 감겨진 6개의 와이어 로우프를 2개 1조(組)로 하여, 각각의 와이어 로우프의 각 조 (組)가 캐리지에 배치되는 와이어 로우프 가이드에 의하여 떨어진 위치에서 안내되고, 하중 플랫폼 상의 부착점에 2개의 와이어 로우프의 끝을 합쳐 부착하게 되어 있다. 이렇게 하여 드럼의 회전으로 와이어 로우프가 풀리거나 감기므로, 각 조 (組)의 와이어 로우프에 의하여 짐의 흔들림이나 회전운동을 방지하게 되나, 각 조의 와이어 로우프를 상부에서 배분하는 동시에, 3개의 드럼을 1축(軸)에 배치하는것 때문에 캐리지가 대형으로 되는 문제가 있다.

또, 일본국 공개특허 헤이세이8-295484호 공보에 기재된 것으로는, 레일에 안내되는 천장 주행차(天井 走行車)에서 현수(懸垂)되는 승강대(昇降臺)를, 거의 정삼각형의 3정점이 되는 위치에 현수하여 와이어 로우프의 부착단부를 배치하고, 2개 1조로 하는 각 와이어 로우프를 서로 각도를 갖도록 하여, 천장 주행차에 설치되는 권취드럼에 의하여 상기 부착단부에 부착되는 2개 1조의 와이어로우프를 1개씩 나누어 인접하는 것 끼리 함께 한 대의 권취드럼에 감기도록 되어 있어 안정상태로 승강할 수 있는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 3대의 권취드럼(권상기)을 필요로 하게 되어, 당연히 가격이 높게 되며, 또한 그 권상기를 배치하는 관계로 천장 주행차의 크기가 커지는 것은 피할 수 없다.

또한, 일본국 공개특허 헤이세이11-301975호 공보에 기재된 것은, 본 출원인의 선원발명에 관한 것으로, 크레인 붐에 2개의 지지아암을 부착하여, 이 크레인 붐과 2개의 지지아암의 단부에 각각 시브를 평면에서 볼 때 거의 삼각형의 정점이 되는 위치에 부착하고, 이들 시브에서 현수된 와이어로우프를 현수치구(懸垂治具)의 평면에서 거의 삼각형의 정점이 되는 위치에 각각 지지하며. 이 현수치구 측의 삼각형의 크기와 크레인 붐 측의 삼각형의 크기를 바꾸어 각 와이어 로우프가 평행하지 않도록 하여 윈치로 감고 풀도록 되었으며, 짐을 안정상태로 승강하게 되어 있다. 그러나, 이 같은 방식에 의한 경우, 크레인 붐의 선단부에 정삼각형을 형성하여 와이어 로우프를 현수시키기 위하여 2개의 지지아암을 부설하는 구조로 하지 않으면 안되며, 또한 상기 와이어 로우프를 조작하는 윈치를 먼(遠) 위치에 배치하면 그 취급에 많은 문제점이 발생한다. 특히, 한개의 와이어 로우프로 붐의 선단부와 현수 치구(治具) 사이에 걸어 돌리는 구조로 하면, 현수치구에 설치되는 지지점 위치의 시브에 브레이크를 부설하여, 감아서 걸친 와이어로우프의 작동을 동조(同調)하도록 제동할 필요가 발생하는 등의 문제점이 있다.

상술한 선행기술에 있어서는, 주로 횡축형의 권취드럼에 의하여 와이어로우프를, 감고푸는장치를 사용하여 인양되는 하물을 옆으로의 흔들림이나 회전운동되는 일이 없이 안정된 자세로 승강하는 것에 대하여 기재하였으나, 그 외에, 본 출원인의 선원 발명에 관련한 선행기술로써 일본국 공개특허 헤이세이11-255470호 공보에 의하여 개시된 바와 같이, 종축 방향으로 지지되어 회전하는 권취드럼에 6개의 와이어 로우프를 구분하여 감아 붙이고, 그들의 와이어 로우프를 안내 시브에 의해 하향으로 방향을 변환시키어 각 단부가 승강체(작업대)에 설치되는 거의 정삼각형의 각 정점에 상당하는 위치에 부착되도록 하여, 그들 와이어 로우프가 X자형상으로 교차되어, 옆으로의 흔들림이나 회전운동을 일으키지 않도록 하는 승강체의 승강장치가 기재되어 있다.

그러나, 이 방식으로는 확실히 옆으로의 흔들림이나 회전운동을 방지할 수 있으나, 그 와이어 로우프를 감아서 승강체를 승강시키는 장치로는 전체적으로 대형화되며, 특히 와이어 로우프를 크로스시키는 구성으로 되어 있으므로 와이어 로우프의 안내 시브의 위치를 잘 배치하지 않으면 승강 조작시에 로우프끼리 부디쳐 마찰되어 손상될 위험이 있다. 또 승강 조작시, 승강체와 권취드럼의 외주접선은 차차 변화하여, 권취드럼과 시브를 연결하는 라인과, 시브와 승강체의 와이어 로우프 부착부를 연결하는 라인으로 이루어진 이차원 평면의 방향도 차차 변화한다. 따라서, 와이어 로우프끼리 부디치지 않게 하기 위해서는, 안내 시브를 와이어로우프 1개마다 복수로 배치할 필요성이 생긴다. 그렇지 않으면 가능한 한 권취드럼에서 떨어진 위치에 안내 시브를 배치하지 않으면 안된다. 그 때문에, 승강장치 전체가 커지게 되어 크레인에 사용하는 경우, 붐의 선단부에 큰 구조물이 부착되게 되어, 유효한 인양능력이 작게 되는 문제가 생긴다. 또한, 6개의 와이어 로우프를 각각 동일 지름의 드럼에 고르게 감으려면 모든 와이어 로우프를 동일조건으로 감지 않으면 안되므로 실용상 해결하지 않으면 안되는 많은 문제점이 있다. 그 외에, 전체구조가 대형화하는 것은 그만큼 코스트가 높게 되어 경제성이 손실되기도 한다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 복수개의 와이어 로우프를 사용하여 승강체의 승강 시에 옆으로의 흔들림이나 회전 등의 짐흔들림의 방지기능을 구비하며, 또한 컴팩트화 되어 주로 인양 작업기에 부설하여 사용할 수 있는 현수 승강장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명의 현수 승강장치의 한 실시예의 일부 종단면도.

도2는 도1의 측면도.

도3은 동 요부의 확대 단면도.

도4(a)는 현수 와이어 로우프의 배분을 나타내는 권취 드럼부분의 평면도

동(b)는 버킷을 지지하는 승강대에 대한 부착부의 평면도.

도5(a)는 안내 시브의 지지부를 나타내는 정면도.

동(b)는 동 좌측면도.

동(c)는 동 평면도.

도6은 건설기계 차량에 부설하여 사용되는 양태도.

도7은 현수 와이어 로우프의 배분을 나타내는 다른 실시예도 이다.

도8은 현수 와이어 로우프의 배분을 나타내는 다른 실시예도 이다.

[도면의 주요요한 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 현수승강장치, 2 : 지지부재, 3 : 회전구동장치,

4 : 선회륜, 4a : 선회륜의 고정륜, 4b : 선회륜의 가동륜,

5, 28 : 모우터, 6, 6' : 안내 시브, 7 : 와이어로우프,

10 : 승강용 권취드럼, 11 : 몸체, 12 : 격판,

13, 22 : 단부측판, 14 : 권취 홈 16 : 지지판

17 : 브래킷, 20 : 버킷 개폐용 권취드럼,

25 : 선회륜, 27 : 부착대 30 : 크램셸버킷,

31 : 승강대, 35 : 추축 지지부, 36 : 가동 시브 블록,

37 : 정치(定置)시브 블록, 39 : 와이어로우프 40 : 스위블 조인트.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제1발명에 의한 현수 승강장치는, 지지부재에 장착하는 회전 구동장치에 의하여 구동되는 종축형의 권취드럼을 구비하고, 이 권취드럼에는 복수 줄(條)의 와이어 로우프를 각각 한 줄씩 다층으로 감는 구성으로서, 그 권취드럼에 의하여 조작되는 상기 와이어 로우프에 의하여 현수 승강체가 현수되는 것을 특징으로 한다.

제1발명에 의하면, 권취드럼에 감겨지는 와이어로우프는, 한줄(一條)씩 다층으로 감겨 있기 때문에 감고 푸는 조작 시에, 한줄의 와이어 로우프가 순차 다층으로 감기게 되어 엉키어 감기는 일이 없으며, 따라서 확실하게 감기는 이점이 있다. 특히, 복수개의 와이어 로우프를 동시에 감아 올릴 때는 각각의 와이어로우프가 균일한 속도로 감기게 되며, 또한 엉키어 감길 염려가 없으므로, 복수개의 와이어 로우프를 동시에 조작하여 승강체를 승강시키는 현수 승강장치로서 사용되는 경우, 그들 와이어 로우프를 균등하게 감고 풀 수 있게 되어 현수 승강체를 안정된 상태로 승강할 수 있는 뛰어난 효과를 나타내고 있다. 또한, 회전축을 종(縱)방향으로 하는 것으로 권취드럼의 높이를 억제할 수 있는 이점이 있다.

제2발명은, 상기 제1발명에 있어서, 권취드럼은, 지지부재에 장착되는 선회륜(旋回輪)의 가동(可動) 측에 연결되어, 상기 지지부재에 설치되는 구동기에 의하여 회전하여 구동되는 구성으로 된 것이다. 이렇게 하면, 회전부에 베어링기구를 설치하여 회전저항을 한정하고, 축심의 떨림이 없이 안정되게 회전할 수 있다.

또, 제3발명은, 제1발명에 있어서, 상기 권취드럼에 인접하여 상기 현수 승강체의 구동장치를 부설한 것이다. 이렇게 하면, 권취드럼에 병설되게 구동장치를 배치하면, 현수 승강체를 승강시키는 동시, 별도의 조작을 하는 기능을 부가할 수 있다. 또, 제4발명은, 상기 제3발명에 있어서 현수 승강체의 구동장치를, 상기 감기드럼의 회전구동장치와 동축으로 회전 구동되는 구성으로 한 것이다. 이렇게 하면, 현수 승강체의 승강 조작시에, 승강체의 동시 조작이 필요하게 되는 경우, 그 조작을 용이하게 할 수 있다.

또한, 제5발명은, 상기 제4발명에 있어서 현수 승강체의 구동장치가, 상기승강용의 권취드럼의 반(反)구동 측의 단부에 부착하는 지지판에 지지되어, 상기 권취드럼의 내부에 설치되는 승강체를 조작하는 구동기에 의하여, 구동장치의 선회륜 가동 측을 구동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 하므로서, 현수 승강체의 구동장치를 권취드럼(승강장치)에 종속시키게 되어, 양자를 동기제어(同期制御)하는 것이 용이하다. 또, 전체적으로 구조를 컴팩트화 하여 장치의 높이치수를 억제하는 것이 가능하다.

제6발명은, 상기 제1발명에 있어서, 권취드럼의 반(反)구동 측에, 인접하여 현수 승강체 조작용 와이어 로우프의 권취드럼을 동일축심(同一軸心)으로 부설하며, 그 권취드럼은 한줄 다층으로 감는 구성으로 되어, 상기 현수 승강체의 구동장치에 의하여 구동되는 것을 특징으로 한다. 이렇게 하므로서, 현수 승강체를 조작하는 와이어 로우프의 권취드럼을 합리적으로 종합하여 설치 할 수 있으며, 전체적으로 크지 않게 구성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 현수 승강체를 조작하는 와이어 로우프의 감고 푸는 조작을 확실하게 할 수 있다.

상기 현수 승강체를 승강 조작하는 와이어 로우프의 권취드럼과 그 회전구동장치를 지지하는 지지부재 상에는 스위블 조인트(swivel joint)가 설치되며, 그 스위블 조인트를 통하여 상기 현수 승강체의 구동장치에 대한 동력공급체가 접속되게 하는 것이 좋다. 이렇게 하면, 현수 승강체의 구동장치를 연속하여 작동시킬 수 있다. 환언(換言)하면, 현수 승강체의 조작 와이어 로우프 권취드럼을 연속하여 회전 가능하게 할 수 있다.

제7발명에서는, 상기 제1발명에 있어서, 권취드럼의 주위에는 권취(winding)와이어 로우프의 수와 같은 수의 안내 시브를, 그 권취드럼에 설치되는 각 와이어 로우프가 감긴 결착부(結着部)의 접선방향으로 외주(外周)에서 적당한 거리로 떨어진 위치에서, 각 와이어 로우프 결착부에 결착되는 와이어로우프의 변화에 대응할 수 있도록 흔들림이 자유로운 브래킷에 지지되며, 상기 지지부재에 부착되는 지지프레임에 부설되는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 제7발명에서는, 승강용의 권취드럼에 감겨진 와이어 로우프 한 개마다 감기는 위치에 맞추어 안내 시브를 배치하여, 와이어 로우프의 감기는 방향을 정하는 동시에, 승강방향으로의 변화를 정확하게 안내하여 복수의 와이어 로우프가 균등하게 동작할 수 있게 된다. 그리고, 안내 시브를 흔들림이 자유롭게 지지시키어 배치하므로서, 권취드럼의 와이어 로우프의 감는 지름의 변화와 현수 승강체의 현수 높이의 변화에 따라서, 와이어 로우프에 작용하는 각도변화에 각각 즉시 대응할 수 있으므로, 복수의 와이어 로우프의 감기, 풀기를 동조(同調)하여 행할 수 있다. 또, 이렇게 하는 것으로, 안내 시브의 개수를 최소한으로 감소할 수 있어, 안내 시브에서 와이어 로우프가 벗어나는 것을 확실하게 방지할 수 있는 이점이 있다.

또, 제8발명은, 상기 제1발명에 있어서, 권취드럼에 감기는 와이어 로우프는 6개이며, 각 와이어 로우프를 권취드럼에서 거의 수평방향으로 풀어내어 상기 안내 시브를 거쳐 현수(懸垂)시키고 그들 각 단부를 현수 승강체에 대하여 2개 1조로 하여 거의 정삼각형의 정점위치 근방, 또는 크로스시키어 각 단부를 소요의 원주 (圓周)상에서 6등분 된 위치에 부착하게 된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 되면, 권취드럼에서 수평방향으로 풀리어 안내 시브를 거쳐 아래쪽으로 방향을 변환시킨 와이어 로우프를, 그대로 현수 승강체에 접속시키는 동시에, 전자(거의 정삼각형의 정점 근방위치에 단부를 부착하는 경우)에서는, 각 안내 시브로 부터의 와이어로우프가 V자형상으로 배치되어, 와이어 로우프가 교차(交差)하지 않고, 동등조건에서 긴장(緊張)되게 되어, 수평성분력(水平成分力)이 많이 얻어지므로, 흔들림의 발생이 감소하여 안정된 상태로 승강시킬 수 있다. 또, 후자 (소요의 원주 상에서 6등분 된 위치에 단부를 부착하는 경우)에서는, 최대한으로 와이어 로우프의 수평성분력을 확보할 수 있어 현수상태에서 강성(剛性)이 높아지며, 또 6점 균등배분이므로 균형있게 지지되어, 흔들림의 발생을 방지하여 안정상태에서 승강시킬 수 있다.

또한, 상기 안내 시브를 흔들림이 자유롭게 지지하는 지지프레임은, 장치전체의 지지부재에 대하여 2조씩 인접시키어 삼등분위치에서 배분하든가, 또는 6등분하여 배설해서 전체의 배치균형을 취하도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 것으로 와이어로우프의 배치를 명확하게 할 수 있다.

또, 상기 현수 승강체로서, 크램셸 버킷을 사용할 경우, 상기 현수 승강체의 구동장치가 버킷의 개폐조작을 담당하는 것으로서 유효하다. 그 외에, 물품을 직접 지지하는 승강대, 리프팅 마그넷, 장척(長尺)물을 파지(把持)운반하는 잡아서 드는장치 등을 사용할 수 있다.

(실시예)

다음으로, 본 발명에 의한 현수 승강장치의 구체적인 실시예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

도1에 본 발명에 관한 현수 승강장치의 한 실시예인 일부 종단면도가, 도2에 도1의 측면도가, 도3에 요부의 확대단면도가, 도4에 현수 와이어 로우프의 배분을 나타내는 권취드럼 부분의 평면도(a) 및 버킷을 지지하는 승강대에 대한 부착부의 평면도가, 도5에 안내 시브의 지지부를 나타내는 정면도(a), 우측면도(b) 및 평면도(c)가 각각 도시되어 있다.

본 실시예의 현수 승강장치(1)는, 지지부재(2)에 부착하는 회전구동장치(3)를 통하여 회전이 자유롭게 현수되는 복수개의 와이어 로우프(6)를 감는 종축형의 권취드럼(10)(이하, 승강용 권취드럼(10)이라 한다)과, 이 승강용 권취드럼(10)의 주위에 소정(所定)의 조건으로 배설(配設)되는 상기 각 와이어 로우프(7)를 안내하여 늘어트리는 와이어 로우프(7)와 같은 수의 안내 시브(6) 및 그들 와이어 로우프 (7)에 의해 현수되는 승강체로 구성되어 있다.

또한, 이 실시예에서는, 현수 승강체로서 크램셸 버킷(30)이 사용되고 있다. 따라서, 이하의 설명에 서는, 크램셸버킷(30)의 개폐장치를 포함하고 있다.

상기 회전구동장치(3)는, 평판상의 지지부재(2)의 하면에 소요 지름을 가진 선회륜 (4)이 그 고정륜(4a)측을 보울트(4c)로 체결되어 부착되며, 그 선회륜(4)의 가동륜(4b) 측 내주(內周)에 설치된 내치차(4d)에, 상기 지지부재(2)의 상측에 탑재되는 모터(5)의 출력축에 부착되는 치차(5a)를 이빨이 맞물리어 상기 선회륜(4)의 가동륜(4b)를 구동하도록 되어 있다. 또, 이 회전구동장치(3)에 있어서는, 모우터(5)(이 실시예에서는 유압모우터)를 2대 배치하여 동시 구동하도록 되어 있다.

승강용 권취드럼(10)은, 상기 회전구동장치(3)에서의 선회륜(4)의 가동륜 (4b)측에 동체(胴體)(11)의 상단이 고착되어 현수된 상태로 되며, 그 동체(11)의 외주면에 도3에 도시된 바와 같이, 소요 지름을 가진 격판(12)을 와이어 로우프 (7)가 한줄(가닥)씩 소요의 길이만큼 다층으로 감기도록 소정의 피치로 부착되어 있으며, 상하 양단부에 상기 격판(12)과 동일 지름의 단부판(13)이 고착되어 6가닥의 와이어 로우프 권취홈(14)(본 발명의 와이어 로우프 권취부에 상당)이 형성되어 있다. 또한 각 격판12)의 외단부는 어느 것이나 테이퍼면으로 형성되어 와이어 로우프(7)가 권취홈(14)에 유연하게 감기게 되어 있다.

상기 승강용 권취드럼(10)의 하측에는 크램셸 버킷 (30)을 개폐조작하는 버킷 개폐용 권취드럼(20)이 인접하여 설치되어 있다. 이 버킷개폐용 권취드럼(20)은 그 구성이 상기 승강용 권취드럼(10)과 같으며 그의 외지름을 동일하게 형성하며, 상기 와이어 로우프 권취홈(14)과 같은 구조의 와이어 로우프 권취홈(23)이 1줄 설치되어 있다. 따라서 동체(21)에 양단부의 단부판(22),(22)가 각각 소요의 간격으로 부착되어 있다. 물론, 와이어 로우프 권취홈(23)은 1가닥 다층으로 감는 와이어 로우프를 감도록 되어 있다.

이와 같이 된 버킷개폐용 권취드럼(20)은 상기 승강용 권취드럼(10)의 연장된 동체(11)의 하단부 외측에 유동이 자유롭게 결합하여 그 승강용 권취드럼(10)의 단부에 고착되는 선회륜(25)의 가동륜(25b)측에 보울트(26)로 체결되어 부착되는 환상(環狀)의 부착대(27)에 하단면이 연결지지되어 상기 승강용 권취드럼(10)과 동축으로 회전하게 되어 있다.

그리고 이 버킷개폐용 권취드럼(20)은 상기 승강용 권취드럼(10)의 하부에 설치된 지지재(16)에 부착되어, 그 권취드럼(10)내에 배치되는 모우터(28)의 출력축에 부착되는 피니온(29)를 상기 선회륜(25)의 가동륜(25b)에 설치된 내치차(25c)와 이빨이 맞물리어 상기 모우터(28)에 의해 선회가동륜(25b)를 구동하여서 승강용 권취드럼(10)과 별개로 구동회전하게 되어 있다. 또한 이 버킷 개폐용 권취드럼 (20)을 구동하는 모우터(28)는 유압모우터(28)는 유압모우터가 사용되고 있으며, 상기 지지부재(2)의 중심에 부착되는 스위블 조인트(40)를 통하여 모우터(28)가 부착되는 승강용 권취드럼(10)의 회전에 관계없이 도시되지 않은 유압원(油壓源)에서 압축유를 공급하게 되어 있다.

상기 승강용 권취드럼(10)에 체결된 6개의 와이어 로우프(7)는 각 권취홈 (14)에 대응하여 각각 권취홈(14)의 높이에 맞추어 외주에서 적당이 떨어진 위치에서 도4(a)에 표시된 바와 같이 각 권취홈(14)에서 수평으로 풀려 나오게 하여 그 권취부에서 접선방향으로 와이어 로우프(7)가 풀어지는 위치에 안내 시브(6)가 상기 지지부재(2)의 하면에 그 단부가 부착되어 현수되는 지지프레임(16)에 수평방향으로 흔들림이 자유롭게 부착된 브래킷(17)로 축으로 지지되게 설치되어 있다.

이와 같이 승강용 권취드럼(10)에서 풀린 각 와이어 로우프(7)는 각각 대응하는 안내 시브(6)에 의해 권취홈(14)에서 수평방향으로 꺼내어져 안내 시브(6)를 거쳐 그대로 아래로 하강하여 그 선단부를 도4(b)에 표시된 바와 같이 크램셸 버킷(30)을 부착하는 승강대(31)상에서 승강용 권취드럼(10)의 주위에 등분하여 배치되는 아내 시브(6)(6)에서 현수된 와이어 로우프(7)의 단말이 거의 정육각형의정점이 되는 부분에 부착된다.

이리하여 6개의 각 와이어로우프(7)의 길이가 동일하게 가지런히 되도록 부착되면 승강대(31)가 수평으로 유지된다. 또 와이어 로우프(7)가 승강대(31)에 단말을 부착되는 긴장설치 상태에 대하여는 후술한다.

상기 승강대(31)의 하면에는 주지된 구조의 크램셸 버킷(30)이 개폐용 링크(33)에 의해 핀(34)에 연결되어 개폐 가능하게 부착되어 있다. 그리고 버킷의추축지지부(35)에 부착되는 시브 블록(36)에는 와이어 로우프가 승강대(31)의 상면 중앙에 배치되는 정치(定置)시브 블록(37)과의 사이에서 복수회로 감기며, 그후에 상부 버킷 개폐용 권취드럼(20)에 대응하여 설치된 안내 시브(6')를 거쳐 상기 버킷개폐용 권취드럼(20)의 권취홈(23)에 감겨진다. 또한 상기 안내 시브(6')는 승강용 권취드럼(10)에 대응하여 설치된 안내 시브(6)와 같이하여 지지프레임에 의해 흔들림이 자유롭게 설치되어 있다.

상기 승강용 권취드럼(10)의 주위에 배치되는 안내 시브(6)는 와이어 로우프(7)의 각 권취홈(14)에 대하여 각각 1개씩 할당되어 그 권취홈(14)에 감기는 접선방향으로 외주에서 적절한 치수로 떨어진 평면에서 보아 동심원상에서 등분된 위치(도 4a 참조)에서 상기 지지부재(2)에 부착되어 현수설치 되는 지지프레임(16)에 의해 브래킷(17)을 통하여 흔달림이 자유롭게 배설되어 있다. 따라서 지지프레임(16)의 높이가 6개의 각 와이어 로우프(7)의 안내위치에 따라서 다르게 되어 있다.

상기 안내 시브(6)를 지지하는 브래킷(17)은 도5에 표시된 바와 같이 상기지지프레임(16)의 하면에 부착되는 Y자형상의 부착 브래킷(17a)과, 이 부착 브래킷 (17a)에 달린 횡측핀(17b)에, 기부(基部)를 회동이 자유롭게 지지되어 종축방향으로 추축(17c)이 배치되고 그 추축(17c)에 기부를 회동이 자유롭게 지지되는 시브 지지 부래킷(17d)으로 이루어지며, 그 시브지지 브래킷(17d)의 선단부에는 안내 시브(6)가 지축(18)으로 회전이 자유롭게 지지되며 X방향에는 추축(17c)으로, Y방향에는 횡축핀(17b)으로 각각 요동이 자유롭게 되어 있다. 따라서 감아 거는 와이어 로우프(7)의 작용력에 따라서 가장 저항이 적은 방향으로 자유하게 방향을 변환하며, 승강용 권취드럼(10)의 권취홈(14)과의 위치관계를 일정하게 유지하여 현수하는 측의 조건에 즉시 응할 수 있게 되어 있다. 도중 부호17e는 시브 지지브래킷 (17d)의 기부를 보호하는 부재이다.

이와 같이 된 안내 시브(6)을 지지하는 브래킷(17)과 그의 지지프레임(16)은 상기 크램셸 버킷(30)이 부착되는 승강대(31)에 대하여 와이어 로우프(7)의 단말 (端末)의 부착위치 배분(配分)에 의해 설치된다.

상기 승강용 권취드럼(10)에서의 6개의 각 권취홈(14)에 감기는 와이어 로우프(7)는 상기 안내 시브(6)를 거쳐 현수되고 크램셸 버킷(30)의 부착되는 승강대 (31)에 단말을 부착할 때 도4(a)(b)에 의해 예시된 바와 같이 접속된다. 이 실시예에서는 위치A의 안내 시브(6)에 도입되는 와이어 로우프(7)의 단말은 승강대(31)상에서 f 의 위치에, 위치 B의 안내시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 c에, 위치C의 안내시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치b에, 위치 D의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 e에, 위치 E의안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 d에, 그리고 위치 F의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 a에 각각 접속되어 있다. 이와 같이 접속되면, 크램셸 버킷(30)이 현수되면 각 와이어 로우프(7)가 크로스상태로 긴장되게 가설되며, 현수시 와이어 로우프에 작용하는 수평성분력을 최대한으로 확보할수 있어 현수상태에서의 강성(剛性)이 크게되어 안정상태로 승강된다. 또 6점 균등 배치이므로 전체로서 밸런스가 좋다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 현수 승강장치(1)는 예컨대 도6에 건설기계 차량에 부설하여 사용되는 양태도로 표시된 바와 같이 건설기계차량(50)의 작업기 붐(51)의 선단에 지지부재(2)를 부착하고 지하의 굴삭 현장에서 양토(揚土)작업에 사용된다. 이 경우 승강용 권취드럼(10) 및 버킷 개폐용 권취드럼(20)의 전체높이를 낮출수 있으므로 그만큼 크램셸 버킷(30)의 인상 높이를 낮게 억제할 수 있으며, 상측에 장애물이 있어 높이 제한을 받는 현장에서의 작업을 용이하게 할 수 있다. 도면중 부호(52)는 붐(51)의 지지부이다.

각부의 동작은, 모우터(5, 5)를 구동하면 그 출력축 상의 치차(5a, 5b)가 이빨이 맞물리어 있는 가동륜(4b)에 부설된 내치차(4d)를 통하여 승강용 권취드럼 (10)이 회전된다. 그리하면 이 승강용 권취드럼(10)에 설치된 6개의 권취홈(14)에 각각 감긴 와이어로우프(7)가 일제히 풀리거나 감긴다.

지금 와이어로우프(7)가 풀리는 경우에 대하여 설명하면 승강용 권취드럼 (10)이 회전하면 각 권취홈(14)에 어느 것이나 1개의 와이어로우프(7)가 다층으로 감겨있으므로 승강용 권취드럼(10)의 회전에 의해 6개의 와이어로우프(7)가 일제히플린다. 이들 와이어로우프(7)는 각각 권취홈(14)에 대응하여 배치되어 있는 안내 시브(6)를 거쳐 방향이 변환되어 아래로 풀린 단말이 부착되는 승강대(31)에 부설되는 크램셸 버킷(39)을 하강시킨다. 이 때 6개의 와이어로우프(7)는 상술한 바와 같이 동조하여 풀리며, 또한 밸런스를 갖고 승강대(31)를 현수하므로 이동중의 옆 흔들림이나 회전운동을 일으킴이 없이 하강할 수 있다. 또한, 크램셸 버킷(30)은 승강대(31)와 함께 일정한 자세를 유지하여 하강된다. 개폐용 권취드럼(20)은 상술한 바와 같이 승강용 권취드럼(10)에 부설되어 종속관계에 있으므로 그 권취홈(23)에 감긴 개폐용 와이어 로우프(39)도 현수용 와이어 로우프(7)에 동조하여 풀린다.

소정위치까지 크램셸 버킷(30)을 하강시키어 굴삭토를 퍼담기 위하여 버킷을 개방하기 위하여는 모우터(28)를 기동하여 개폐용 권취드럼(20)을 회전시킨다. 이 개폐용 권취드럼(20)은 승강용 권취드럼(10)의 동체(11)에 유동이 자유롭게 결합하고 선회륜(25)을 통하여 별개로 회전되므로 그 권취홈(23)에서 와이어 로우프(39)가 다시 풀리어 승강대(31)의 전치 시브 블록(37)과 가동(可動)시브 블록(36)과의 사이에서 긴장상태에 있던 부분에 이완되어 가동시브 블록(36)이 하강함에 의해 추축지지부(35)가 하강하여 링크(33)에 의해 지지길이에 변화가 없으므로 좌우의 버킷의 2점쇄선으로 표시된 바와 같이 개방되어 굴삭토를 퍼담는 자세로 된다.

또한 인상시에는 상기 조작과 역동작으로 크램셸 버킷(30)을 닫고 그대로 인상할 수 있다. 그리고 덤프트럭 등에 들어올린 흙을 배출하는 데는 작업기의 아암 (붐)을 이동시키어 크램셸 버킷(30)의 개방조작에 의하여 배출하면 된다.

본 실시예에서는 현수하강 도증에 상술한 바와 같이 크램셸 버킷(30)의 동작을 행하게 하여도 현수 와이어 로우프(7)에 의한 현수 자세가 상술한 바와 같이 안정되어 있으므로 아무 문제없이 할 수 있다. 따라서 작업속도를 높이어 조작하는 것이 가능하다. 또한 현수의 들어올리는 높이가 길게 되어도 짐 흔들림이 생기지 않으므로 매우 깊은 양토작업을 하는 것도 가능하다.

도7에 현수 와이어 로우프 배분(配分)을 나타내는 다른 실시예도가 표시되어 있다. 이 실시예에 표시되는 것은 상기 실시예에서 설명한 현수 승강체(크램셸 버킷30)의 승강대(31)에 대하는 현수용 와이어 로우프(7)의 부착배분이 다른 것 이외는 상기한 실시예와 동일하므로 동일 부호로 설명한다.

이 경우에는 승강용 권취드럼(10)의 각 권취홈(14)에서 풀린 와이어 로우프(7)가 대응하는 안내 시브(6)를 거쳐 현수 할 때 위치 A의 안내 시브에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 승강대(31) 상에서 거의 정삼각형의 정점 부근에서의 위치 f에, 위치 B의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치c에, 위치C의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치b에, 위치 D의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치e에, 위치 E의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치d에, 그리고 위치 F의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치a에 각각 접속된다. 이와 같이 접속되어도 상기 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

도8에 현수 와이어 로우프의 배분을 나타내는 다른 실시예시도가 표시되어 있다. 이 실시예도 상기와 같아 기본적으로는 앞의 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대하여 동일 부호를 붙이어 설명한다. 이 실시예에서는 안내 시브(6)의 배치가2개씩 통합하도록 하여 3개소에 배치되어 있다.

그리고 승강용 권취드럼(10)의 각 권취홈(14)에서 풀리는 각 와이어 로우프 (7)를 대응하는 안내 시브(6)를 거쳐 현수시키고 승강대(31)에 부착하는 데는 거의 정삼각형의 정점부근에 부착된다. 그 배분은 위치 A의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 f에, 위치 B의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 a에, 위치 C의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 b에, 위치D의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 c에, 위치 E의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 d에, 위치 F의 안내 시브(6)에 안내되는 와이어 로우프(7)의 단말은 위치 e에, 각각 접속된다. 이와 같이 접속하면 와이어 로우프는 V자형으로 배치되어 안정성을 확보하게 된다.

상기 실시예에서 각 와이어 로우프의 승강대(31)에 대한 단말부착의 일부를 다르게 하여 교차상태로 배치할 수도 있다.

본 발명에 의하면 상술한 바와 같이 와이어 로우프의 배분에 의한 승강대 (31)의 지지수단에 의해 현수할 때 각 안내 시브(6)는 상술한 바와 같이 좌우뿐 아니라 상하로도 회동(回動)되도록 브래킷(17)으로 지지되어 있으므로 와이어 로우프의 감기 및 풀기를 할 때에 지지각도가 시시각각 변화하여도 그에 즉시 대응할 수 있으므로 무리함이 없이 안정성을 유지하여 현수 승강체(크램셸 버킷)를 승강시킬 수 있다.

이상의 설명에서는 크램셸 버킷을 현수하여 조작하는 장치에 대히여 기재하였으나 기타 장척(長尺)의 자재, 예컨대 목재나 강관, 흄관((hume pipe)등을 협지장치를 사용하여 인양하는 작업에 사용할 수 있다. 이 경우, 협지장치의 개폐조작을 와이어 로우프로 하는데는 상기한 크램셸 버킷의 조작과 같이하여 사용할 수 있다. 또 기타 리프팅 마그넷 등의 금속물을 취급하는 경우에도 양정(揚程)(lifting height)을 낮게 하여 유효하게 사용할 수 있다.

기타 승강용 권취드럼(10)에 부설되는 구동장치로서 회전동작을 주체로 하는 기구를 부착하여 사용하는 경우에도 응용할 수 있다.

또 본 발명의 권취드럼은 종축(縱軸)사용뿐 아니라 횡축으로하여 프레임에 지지함으로서 복수의 와이어 로우프를 동조시키어 색인(索引) 구동하는 것과 같은 위치로 활용할 수가 있다.

이 경우 개폐용 권취드럼으로서 설명한 바와 같은 서브 드럼(sub dram)을 병설하므로서 보조작업을 하게 하는데 활용할 수 있다. 또한 이와 같은 횡축형 하는 경우에는 각 와이어 로우프의 안내 시브를 푸는 측에 병렬로 설치하는 것이 좋다.

본 발명은 상술한 바와 같이 지지부재에 부착되는 회전 구동장치에 의해 구동되는 종동축의 권취드럼을 구비하고 이 권취드럼(winding drum)에는 복수개의 와이어 로우프를 각각 한 줄씩 다층으로 감는 구조로 하였기 때문에 인양작업중 양고(들어올리는 높이)가 높더라도 와이어 로우프가 비틀거리거나 교차되어 마찰되는 일이 없다.

또 복수의 와이어 로우프의 단말을 대응되는 안내 시브를 거쳐 승강대의 거의 정삼각형 정상부근에 합리적으로 배치하여 접속하였기 때문에 승강대가 흔들림이나 회전되는 일이 없이 안정상태를 유지한 채 승강할 수 있다.

또 승강대의 인양 와이어 로우프의 권취드럼과 크램셸 버킷의 개폐용 로우프의 권취드럼을 동일 축상에 설치하였기 때문에 기구장치가 컴팩트화되며, 또한 유효하게 양토작업을 할수 있다.

또한 크램셸 버킷의 개폐용 와이어의 권취드럼을 이용하여 장척의 물체의 인양에 사용할 수 있고 철제물 등의 인양에도 유효하게 사용할 수 있는 등의 건설기계장비나 기타 윈치 등의 광범위한 용도와 효율성이 양호한 여러 가지 효과가 있다.

Claims (8)

1. 지지부재에 부착하는 회전구동장치에 의하여 구동되는 종축형(縱軸型)의 권취드럼 (winding drum)을 구비하며, 이 권취드럼은 복수 줄의 와이어로우프를 각각 한줄이 다층으로 감기는 구성으로 하여, 그 권취드럼에 의해 조작되는 상기 와이어로우프로 현수승강체가 현수되는 것을 특징으로 하는 현수(懸垂)승강장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 권취드럼은, 지지부재에 부착하는 선회륜(旋回倫)의 가동측(可動側)에 연결되어, 상기 지지부재에 설치되는 구동기(驅動機)에 의하여 회전구동되는 구성인 현수승강장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 권취드럼에 인접하여 상기 현수승강체의 구동장치가 부설된 현수승강장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 현수승강체의 구동장치는, 상기 권취드럼의 회전구동장치와 동축(同軸)으로 회전구동되는 구성인 현수승강장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 현수승강체의 구동장치는, 상기 권취드럼의 반(反)구동측의 단부에 부착되는 지지판으로 지지되며, 상기 권취드럼의 내부에 설치되는 승강체를 조작하는 구동기에 의하여, 구동장치의 선회륜가동측(旋回輪可動側)을 구동하도록 구성되어 있는 현수승강장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 권취드럼의 반구동측(反驅動側)에는, 상기 현수승강체를 조작하는 와이어로우프의 권취드럼을 동일 축심으로 인접하여 부설하며, 그 권취드럼은 한줄이 다층으로 감기는 구성으로 되어, 상기 현수승강체의 구동장치에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 현수승강장치.
7. 제1항에 있어서, 권취드럼의 주위에는 감기는 와이어로우프의 수와 동수의 안내시브(guide sheave)를, 그 권취드럼에 설치되는 각 와이어로우프 체결 부의 접선(接線)방향으로 외주에서 적당거리 떨어진 위치에서, 각 와이어로우프 체결부에 감기는 와이어로우프의 변화에 대응 되도록 흔들림이 자유로운 브래킷(bracket)에 지지되어, 상기 지지부재에 부착되는 지지프레임(frame)에 부설되는 것을 특징으로 하는 현수승강장치.
8. 제1항에 있어서, 권취드럼에 감기는 와이어로우프는 6개이며, 그 각 와이어로우프를 권취드럼에서 거의 수평방향으로 풀어내어 상기 안내시브를 거쳐 현수하여, 상기 와이어 로우프의 각 단부를 현수승강체에 대하여 2개 1조(組)로 하여 거의 정삼각형의 정점(頂點)위치근방에 부착하거나 크로스(cross)시킨 와이어 로우프의 각 단부를 소요 원주상(所要圓周上)에서 6등분 된 위치에 부착하는 것을 특징으로 하는 현수승강장치.