KR20010092027A

KR20010092027A - 에어밸런싱 호이스트의 안전장치

Info

Publication number: KR20010092027A
Application number: KR1020010056063A
Authority: KR
Inventors: 남상경
Original assignee: 남상경; 주식회사 고려호이스트
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2001-10-24
Also published as: KR100402110B1; US20030047726A1; US6695292B2

Abstract

에어밸런싱 호이스트를 이용하여 권상작업중 릴드럼의 급회전시 릴드럼에 부착된 제동용 폴이 원심력에 의해 엔드캡에 고정된 래칫휠에 결합되어 릴드럼을 제동시켜 후크가 급상승하는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로, 스위치의 조작으로 압축공기가 유입/배출되는 챔버가 형성된 하우징, 챔버를 밀폐시키도록 하우징 일단에 장착되며 챔버에 압축공기를 유입/배출시키는 매니폴드가 외측면에 형성된 엔드캡, 하우징 내부에 슬라이딩이동가능하게 설치되며 매니폴드를 통해 챔버에 압축공기 공급으로 왕복운동하는 피스톤, 피스톤을 관통하여 하우징 내부에 회전되지않도록 고정된 볼스크류, 일측이 베어링에 의해 피스톤에 회전가능하게 고정되고 타측이 볼스크류에 결합된 볼너트에 고정되며 볼스크류를 따라 이동시 회전되어 와이어를 권선시키는 릴드럼, 하우징 타단에 장착된 엔드캡 내측에 고정되어 릴드럼에 형성된 공간부에 수용되며 릴드럼의 이동거리에 대응하여 래칫이 외측면에 길이방향으로 형성된 제동용 파이프, 릴드럼 일측면에 원주방향으로 회동가능하게 장착되며 권상작업중 릴드럼의 급회전시 원심력에 의해 회동하여 래칫에 착탈가능하게 결합되어 릴드럼을 제동시키는 제동용 폴을 구비한다.

Description

에어밸런싱 호이스트의 안전장치{safety device for air balancing hoist}

본 발명은 압축공기의 공급으로 와이어가 권선되는 릴드럼이 정역회전하여 물품을 승강시키는 에어밸런싱 호이스트를 이용하여 권상작업중 후크로 부터 작업물체(work)가 이탈되는 경우 압축공기의 급팽창으로 인해 후크가 급상승하는 것을 방지할 수 있도록 한 에어밸런싱 호이스트의 안전장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 권상작업중 작업물체가 후크로 부터 이탈되어 릴드럼이 급회전시 릴드럼에 부착된 제동용 폴(pawl)이 원심력에 의해 원주 외측방향으로 밀리면서 엔드캡에 고정된 래칫휠(ratchet wheel)에 결합되어 릴드럼(reel drum)을 제동시킬 수 있도록 한 에어밸런싱 호이스트의 안정장치에 관한 것이다.

도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 에어밸런싱 호이스트는, 압축공기가 유입/배출되는 챔버(1)가 형성된 원통형의 하우징(2)과, 하우징(2)내부 중심에 회전되지않도록 체결부재(3,4)에 의해 양단부가 고정되는 볼스크류(ball screw)(5)와, 챔버(1)를 밀봉시키도록 하우징(2) 일단부에 장착되어 압축공기가 유입/배출되는 통로가 형성된 매니폴드(manifold)(6)가 외부 일측면에 장착된 엔드캡(end cap)(7)과, 매니폴드(6)를 통과하는 압축공기에 의해 하우징(2)내주연을 따라 슬라이딩왕복운동하는 피스톤(8)과, 볼스크류(5)를 따라 이동가능하게 결합하는 볼너트(9) 및 트러스트베어링(10)에 의해 회전가능하게 지지되어 피스톤(8)구동시 볼스크류(5)를 따라 회전되어 와이어(11)를 권선시키는 릴드럼(12)을구비한다.

따라서, 사용자에 의해 푸쉬버튼 스위치의 엎(up)레버를 조작시 콤프레셔 등의 공급원으로 부터 토출되는 압축공기는 전술한 매니폴드(6)를 통과하여 하우징(2)의 챔버(1)에 공급되므로, 피스톤(8)은 소정의 스트로크범위내에서 하우징(2) 내주연을 따라 도 1의 도면상, 좌측방향으로 이동하게 된다. 피스톤(8)의 직선운동으로 트러스트베어링(10)에 의해 지지된 릴드럼(12)을 축방향으로 이동시키며, 이와 동시에 볼너트(9)에 의해 릴드럼(12)을 볼스크류(5)를 따라 회전시킴에 따라 릴드럼(12)의 외주연에 와이어(11)를 감을 수 있게 된다.

이로 인해, 전술한 와이어(11) 단부에 고정되는 후크 어셈블리에 고정되는 작업물체를 들어올릴 수 있게 된다.

반면, 푸쉬버튼 스위치의 다운(down)레버를 조작시 전술한 챔버(1)에 공급된 압축공기가 매니폴드(6)를 통하여 대기중으로 방출됨에 따라, 릴드럼(12)이 볼스크류(5)를 따라 회전하면서 도 1의 도면상, 우측방향으로 이동하므로 릴드럼(12)에 권선된 와이어(11)가 풀려 나가는 것이다.

이로 인해, 후크어셈블리에 고정되는 작업물체를 하강시킬 수 있게 된다.

그러나, 전술한 바와 같은 에어밸런싱 호이스트는, 권선작업중 후크어셈블리에 고정되는 작업물체가 후크로 부터 이탈되는 경우, 챔버(1)내에서 압축공기의 급격한 팽창으로 인해 릴드럼(12)이 급속하게 회전되어 후크어셈블리가 급상승하게 된다. 이로 인해 후크 또는 후크에 고정된 지그등이 급상승시 작업자를 타격하게되어 안전사고를 초래할 수 있는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 릴드럼에 래칫을 고정하고, 래칫이 착탈가능하게 로킹되어 릴드럼의 급회전을 제동시키도록 래칫에 대응하는 걸림홈을 하우징 내주연에 길이방향으로 형성한 제동장치가 사용되고 있다. 즉 릴드럼의 급회전시 래칫이 원심력에 의해 원주 외측방향으로 이동하여 하우징의 걸림홈에 로킹 되므로 릴드럼의 급회전을 제동시키는 이점을 갖게 된다.

그러나, 이러한 래칫식 제동장치에서는 권상작업중 제동장치가 작동하여 릴드럼의 급회전을 방지하는 경우, 드럼의 래칫이 하우징의 걸림홈에 찍혀 분리되지않아 호이스트를 분해해야만 재사용할 수 있게 되므로 사용이 매우 불편하고, 작업성이 현저하게 떨어지는 문제점을 갖게 된다.

또한, 릴드럼에 형성된 고정공에 삽입되는 핀이 릴드럼 회전에 따라 연동되어 회전하도록 베어링에 의해 회전가능하게 엔드캡에 고정되고, 릴드럼 회전시 핀에 의해 회전되는 핀구조물에 제동용 폴이 회동가능하게 고정됨에 따라, 릴드럼 급회전시 원심력에 의해 원주 외측방향으로 이동하는 제동용 폴(pawl)의 캠이 엔드캡 내측면에 마찰접촉하여 릴드럼을 제동시키는 제동장치가 사용되고 있다.

그러나, 이러한 캠식 제동장치에서는 권상작업중 릴드럼 급회전시 폴의 캠이 엔드캡의 내측면에 마찰접촉하는 면적이 작아 제동력이 떨어지며, 이로 인해 급회전하는 릴드럼을 순간적으로 제동하지못하여 3∼4회 반복하여 마찰접촉후 릴드럼을 제동할 수 있게 되므로 안전성이 떨어지는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 권상작업중 릴드럼의 급회전시 릴드럼에 부착된제동용 폴이 원심력에 의해 엔드캡에 고정된 래칫휠에 결합되어 릴드럼을 제동시킴에 따라 제동력이 뛰어나며, 릴드럼의 제동시 밀리거나 이탈되는 것을 방지하여 순간적으로 제동할 수 있도록 한 에어밸런싱 호이스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 스트로크내에서 직선왕복이동하면서 회전하는 릴드럼이 권상작업중 급회전시 어느 위치에서나 릴드럼을 제동시켜 안전성을 확보하여 작업자를 보호할 수 있도록 한 에어밸런싱 호이스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제동용 래칫파이프 및 폴을 기계가공하지않아 원가비용을 줄이며, 형상을 단순화하여 제작비용을 절감할 수 있도록 한 에어밸런싱 호이스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 릴드럼 제동후 제동장치를 초기위치로 복귀시키기 위하여 호이스트를 분해하는 작업이 불필요하며, 릴드럼 제동시 하우징 등의 내부 부품이 손상되는 것을 방지하여 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 에어밸런싱 호이스트를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 에어밸런싱 호이스트의 개략적인 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 에어밸런싱 호이스트의 안전장치 단면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 에어밸런싱 호이스트의 요부발췌측면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 에어밸런싱 호이스트의 안전장치의 사용상태도,

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 에어밸런싱 호이스트의 외형도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

100; 스위치 101; 챔버

102; 하우징 103; 매니폴드

104,111; 엔드캡 105; 피스톤

106; 볼스크류 107; 베어링

108; 볼너트 109; 와이어

110; 릴드럼 112; 공간부

113; 래칫 114; 제동용 파이프

115; 제동용 폴 117; 탄성부재

118; 고정핀

전술한 본 발명의 목적은, 스위치(100)의 조작으로 압축공기가 유입/배출되는 챔버(101)가 형성된 하우징(102)과, 챔버(101)를 밀폐시키도록 하우징(102)일단에 장착되며 챔버(101)에 압축공기를 유입/배출시키는 매니폴드(103)가 외측면에 형성된 엔드캡(104)과, 하우징(102) 내부에 슬라이딩이동가능하게 설치되며 매니폴드(103)를 통해 챔버(101)에 압축공기 공급으로 왕복운동하는 피스톤(105)과, 피스톤(105)을 관통하여 하우징(102) 내부에 회전되지않도록 고정된 볼스크류(106)와,일측이 베어링(107)에 의해 피스톤(105)에 회전가능하게 고정되고 타측이 볼스크류(106)에 결합된 볼너트(108)에 고정되며 볼스크류(106)를 따라 이동시 회전되어 와이어(109)를 권선시키는 릴드럼(110)과, 하우징(102) 타단에 장착된 엔드캡(111) 내측에 고정되어 릴드럼(110)에 형성된 공간부(112)에 수용되며 릴드럼(110)의 이동거리에 대응하여 래칫(113)이 외측면에 길이방향으로 형성된 제동용 파이프(114)와, 릴드럼(110) 일측면에 원주방향으로 회동가능하게 장착되며 권상작업중 릴드럼(110)의 급회전시 원심력에 의해 회동하여 래칫(113)에 착탈가능하게 결합되어 릴드럼(110)을 제동시키는 제동용 폴(115)을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어밸런싱 호이스트의 안전장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 릴드럼(110)에 형성되며 제동용 폴(115)의 역회전되는 것을 방지하는 고정핀(116)과, 제동용 폴(115)을 래칫(113)과 착탈가능하게 릴드럼(110)에 고정시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재(117)를 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자에 의한 푸쉬버튼 스위치(100)의 엎/다운 레버(100a,100b) 조작으로 압축공기가 유입/배출되는 챔버(101)가 형성된 원통형의 하우징(102)과, 챔버(101)를 밀폐시키도록 하우징(102) 일단에 장착되며챔버(101)에 압축공기를 유입/배출시키는 매니폴드(manifold)(103)가 외측면에 형성된 엔드캡(end cap)(104)과, 하우징(102) 내부에 소정 스트로크범위내에서 슬라이딩이동가능하게 설치되며 매니폴드(103)를 통해 챔버(101)에 압축공기 공급으로 왕복운동하는 피스톤(105)을 구비한다.

전술한 피스톤(105)을 관통하여 하우징(102)내부 중심에 회전되지않도록 체결부재(B1,B2)에 의해 고정된 볼스크류(106)와, 일측이 베어링(107)에 의해 피스톤(105)에 회전가능하게 고정되고 타측이 볼스크류(106)에 결합된 볼너트(108)에 고정되며, 피스톤(105) 구동으로 볼스크류(106)를 따라 이동시 회전되어 와이어(109)를 권선시키는 릴드럼(reel drum)(110)과, 하우징(102) 타단에 장착된 엔드캡(111) 내측에 고정되어 릴드럼(110)에 형성된 공간부(112)에 수용되며, 릴드럼(110)의 이동거리에 대응하여 래칫(ratchet)(113)이 외측면에 길이방향으로 형성된 원통형 제동용 파이프(114)를 구비한다.

전술한 릴드럼(110) 일측면에 고정핀(118)에 의해 원주방향으로 회동가능하게 장착되며 권상작업중 릴드럼(110)이 급속회전시 원심력에 의해 고정핀(118)을 중심축으로 원주 내측방향으로 회동하여 래칫(113)에 착탈가능하게 결합되어 릴드럼(110)을 제동시키는 제동용 폴(pawl)(115)을 구비한다.

이때, 전술한 릴드럼(110)에 형성되며 제동용 폴(115)의 역회전되는 것을 방지하는 고정핀(116)과, 제동용 폴(115)을 래칫(113)과 분리되게 릴드럼(110)에 고정시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재(117)를 구비한다.

미 설명부호 119는 릴드럼(110)의 사양에 따라 전술한 래칫(113)에 대한 제동용 폴(115)의 제동력을 조절할 수 있도록 탄성부재(117)가 선택적으로 고정되는 고정공, 120은 매니폴드(103)를 통해 챔버(101)에 압축공기를 공급하는 관통공 이다.

이하에서, 본 발명에 의한 에어밸런싱 호이시트의 안전장치의 사용방법을 첨부도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 전술한 스위치(100)의 엎레버(100a)을 조작하는 경우, 미도시된 압축공기 공급원으로 부터 소정압력의 압축공기가 전술한 하우징(102) 일측면에 장착된 엔드캡(104) 외측면에 부착된 매니폴드(103) 및 엔드캡(104)에 형성된 관통공(120)을 통해 전술한 하우징(102)의 챔버(101)에 공급됨에 따라, 피스톤(105)이 하우징(102) 내주연을 따라 슬라이딩이동하게 된다.

이로 인해, 전술한 피스톤(105)의 이동시 전술한 베어링(107)에 의해 피스톤(105)에 대해 회전가능하게 고정되며, 볼너트(108)에 의해 볼스크류(106)를 따라 이동가능하게 고정된 릴드럼(110)이 볼스크류(106)를 중심축으로 하여 역회전되면서 도 2의 도면상, 좌측방향으로 이동하므로 릴드럼(110) 외주연에 와이어(109)가 권선되는 것이다.

한편, 전술한 스위치(100)의 다운레버(100b)를 조작하여 하우징(102)의 챔버(101)로 부터 압축공기를 엔드캡(104)에 형성된 관통공(120)과 매니폴드(103)를 통해 대기중으로 배출시킴에 따라, 릴드럼(110)이 볼스크류(106)를 중심축으로 하여 정회전되어 도 2의 도면상, 우측방향으로 이동하므로 와이어(109)에 고정되는후크 또는 후크어셈블리를 하강시킬 수 있는 것이다.

따라서, 전술한 스위치(100)의 엎/다운레버(100a,100b)의 조작에 따라 릴드럼(110)에 대해 와이어(109)를 권선시켜 소정의 권상작업을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이 권상작업하는 도중에, 전술한 와이어(109)에 고정된 후크 또는 후크어셈블리로 부터 작업물체(work)가 이탈되어 전술한 하우징(102)의 챔버(101)에 공급되는 압축공기의 급팽창으로 인해 전술한 릴드럼(110)이 급회전되는 경우, 전술한 엔드캡(111)에 고정된 래칫(113)과 고정핀(118)에 의해 릴드럼(110)일측면에 원주방향으로 회동가능하게 고정된 제동용 폴(115)의 착탈가능한 상호결합에 의해 릴드럼(110)을 급제동시킬 수 있는 것이다.

즉, 전술한 릴드럼(110) 일측면에 회동가능하게 고정된 제동용 폴(115)의 자유단(D)이 릴드럼(110)의 급속회전으로 인해 전술한 고정핀(118)을 중심축으로 하여 원주 외측방향으로 밀리게되므로(반시계방향으로 회동함), 제동용 폴(115)의 발톱(B)이 반시계방향으로 회전하여 엔드캡(111)에 고정된 제동용 파이프(114)의 래칫(113)에 착탈가능하게 곧바로 결합하는 것이다.

따라서, 전술한 피스톤(105)의 구동으로 릴드럼(110)이 볼스크류(106)를 따라 이동시 급회전하는 경우에도 릴드럼(110)을 순간적으로 급제동시킬 수 있는 것이다.

한편, 전술한 릴드럼(110)을 급제동시킨 제동용 폴(115)과 래칫(113)의 제동상태를 해제시키고자하는 경우, 전술한 스위치(100)의 다운레버(100b)를 조작함에따른 하우징(102)의 챔버(101)에 공급된 압축공기가 매니폴드(103)를 통해 대기중으로 배출됨에 따라, 전술한 릴드럼(110)에 제동용 폴(115)을 회동가능하게 고정시킨 탄성부재(117)의 복원력에 의해 제동용 폴(115)을 고정핀(118)을 중심축으로 하여 시계방향으로 회동시키며, 이로 인해 제동용 폴(115)의 발톱(B)이 래칫(113)으로 부터 분리되므로 릴드럼(110)의 제동상태는 해제되는 것이다.

따라서, 종전에서와 같이 권상작업도중 릴드럼(110)의 급회전을 제동시킨후,에어호이스트로 부터 제동장치를 분리한후 제동상태를 해제시켜 에어호이스트를 재조립하는 작업이 불필요하게 된다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.

권상작업중 릴드럼의 급회전시 릴드럼에 부착된 제동용 폴이 원심력에 의해 엔드캡에 고정된 래칫휠에 결합되어 릴드럼을 제동시킴에 따라 제동력이 뛰어나며, 릴드럼의 제동시 밀리거나 이탈되는 것을 방지하여 순간적으로 제동할 수 있다.

또한, 소정의 스트로크내에서 직선왕복이동하면서 회전하는 릴드럼이 권상작업중 급회전시 어느 위치에서나 릴드럼을 제동하여 안전성을 확보함에 따라 작업자를 안전사고로 부터 보호할 수 있다.

또한, 제동용 래칫파이프 및 폴을 기계가공하지않아 원가비용을 줄이며, 형상을 단순화하여 제작비용을 절감할 수 있다.

또한, 릴드럼의 제동후 제동장치를 초기위치로 복귀시키기 위하여 호이스트를 분해하는 작업이 불필요하며, 릴드럼의 제동시 하우징 등의 내부 부품이 손상되는 것을 방지하여 반영구적으로 사용할 수 있다.

Claims

스위치(100)의 조작으로 압축공기가 유입/배출되는 챔버(101)가 형성된 하우징(102);

상기 챔버(101)를 밀폐시키도록 하우징(102) 일단에 장착되며, 상기 챔버(101)에 압축공기를 유입/배출시키는 매니폴드(103)가 외측면에 형성된 엔드캡(104);

상기 하우징(102) 내부에 슬라이딩이동가능하게 설치되며, 상기 매니폴드(103)를 통해 상기 챔버(101)에 압축공기 공급으로 왕복운동하는 피스톤(105);

상기 피스톤(105)을 관통하여 상기 하우징(102) 내부에 회전되지않도록 고정된 볼스크류(106);

일측이 베어링(107)에 의해 상기 피스톤(105)에 회전가능하게 고정되고 타측이 상기 볼스크류(106)에 결합된 볼너트(108)에 고정되며, 상기 볼스크류(106)를 따라 이동시 회전되어 와이어(109)를 권선시키는 릴드럼(110);

상기 하우징(102) 타단에 장착된 엔드캡(111) 내측에 고정되어 상기 릴드럼(110)에 형성된 공간부(112)에 수용되며, 상기 릴드럼(110)의 이동거리에 대응하여 래칫(113)이 외측면에 길이방향으로 형성된 제동용 파이프(114); 및

상기 릴드럼(110) 일측면에 원주방향으로 회동가능하게 장착되며, 권상작업중 상기 릴드럼(110)의 급회전시 원심력에 의해 회동하여 상기 래칫(113)에 착탈가능하게 결합되어 상기 릴드럼(110)을 제동시키는 제동용 폴(115)을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어밸런싱 호이스트의 안전장치.
제1항에 있어서, 상기 릴드럼(110)에 형성되며 상기 제동용 폴(115)의 역회전되는 것을 방지하는 고정핀(116)과, 상기 제동용 폴(115)을 상기 래칫(113)과 착탈가능하게 상기 릴드럼(110)에 고정시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재(117)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어밸런싱 호이스트의 안전장치.