KR200159367Y1 - 수문권양기의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수문의 개폐작동을 위한 수문권양기에 관한 것으로, 특히 수문에 고정설치된 래크바를 레버의 조작으로 승하강시켜 수문을 개폐하게 되되 상기 래크바의 승강작동시 수문의 자중에 의한 하향으로의 역전을 방지하게 되므로 작업안전성이 제공됨은 물론 개폐작업이 용이하게 제공되는 수문권양기의 동력전달장치에 관한 것으로,

본 고안은 회전샤프트상에 래크바를 상하작동시키는 피니언기어와 일방향의 회전을 이루는 일방향기어를 축착하고 별도의 제어부에 의해 상기 일방향기어의 회전작동을 단속하는 것에 의해 수문의 상승작동시 회전샤프트의 역회전 방지 즉, 수문의 자중에 의해 하향으로 역전되는 것을 확실하게 방지하게 되므로 수문의 개폐작업에 따른 안정성이 제공됨은 물론 그 개폐작업이 용이하게 제공되고 또한 상기 회전샤프트의 회전구동력을 별도의 감속기어에 의해 감속하여 래크바를 승하강시키도록 구성하므로 수문의 승하강작동이 저속으로 안전하게 유도됨은 물론 이에 따른 회전력이 상승하여 수문의 중량이 무거운 경우에도 승하강작동이 용이하여 사용자의 신뢰도가 우수하게 되는 수문권양기의 동력전달장치를 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

수문권양기의 동력전달장치

본 고안은 수문의 개폐작동을 위한 수문권양기에 관한 것으로, 특히 수문에 고정설치된 래크바를 레버의 조작으로 승하강시켜 수문을 개폐하게 하되 상기 래크바의 승강작동시 수문의 자중에 의한 하향으로의 역전을 방지하게 되므로 작업안전성이 제공됨은 물론 개폐작업이 용이하게 제공되는 수문권양기의 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 수문의 개폐를 위해 사용되는 수문권양기는 스핀들방식과 핀랙방식으로 대별되어진다.

상기 스핀들방식은 원형의 핸들을 회전시켜 하부의 나사축을 회전작동시키므로 상기 나사축에 고정설치된 수문을 승하강시켜 개폐작동하게 되는 것으로 이는 상기 나사축의 회전작동에 의해 수문의 승하강하게 되어 수문개폐 작동시간이 길게 소요되고 상기 핸들의 회전조작에 의한 작동이 불편하게 되며, 더욱이 상기 나사축에는 이물질이 끼일 경우 이의 승하강 조작이 곤란하게 되므로 잦은 관리점검 및 보수작업이 필요하게 되는 문제점들을 갖고 있다.

반면에, 상기 핀랙방식은 레버식 핸들조작으로 피니언기어가 축설된 회전샤프트를 회전시켜 상기 피니언기어에 의해 래크바를 승하강작동시키므로 이에 고정 설치된 수문을 승하강시켜 개폐작동하게 되는 것으로, 이는 상기 래크바의 승하강 작동으로 수문이 승하강하게 되어 상기 나사축을 이용한 스핀들방식에 비해 수문개폐작동시간이 단축되고 레버식 핸들조작에 의해 그 작동이 용이하게 됨은 물론 나사축 대신 래크바를 이용하여 이물질에 따른 보수점검의 문제를 보완하게 되므로 상기한 스핀들방식에 비해 널리 이용되고 있는 추세이다.

그러나, 이러한 핀랙방식의 수문권양기에는 수문의 개폐작동이 완료되면 회전샤프트를 일정지점에 고정시키는 밴드브레이크, 수문의 폐쇄작동시 수문의 자중에 의해 급속한 하향을 방지하고 이를 저속으로 유도하는 원심브레이크가 사용되어지는데 이들은 상기 회전샤프트의 회전력을 브레이크 마찰에 의해서만 강제적으로 제어하게 되어 브레이크 부품의 집중부하와 마모로 인해 사용안전상의 문제와 사용수명을 단축하게 되는 단점을 갖고 있다.

또한 상기한 종래의 기술은 수문의 개방작동시 회전샤프트의 피니언기어에 맞물린 래크바가 수문의 자중에 의해 하향으로 역전되는 것을 방지하기 위해 회전샤프트에 부싱을 끼워 사용하거나 라체프를 구성하여 사용하는 바,

전자의 경우는 상기 부싱의 마찰로 인한 마모발생과 상기 회전샤프트가 일정 위치에 지지고정된 상태에서 레버를 조작하게 되는 경우에도 원활하게 회전되어야 하는데 상기 부싱에 의해 회전샤프트의 회전에 따른 회전력 유지가 곤란하게 되고, 후자의 경우는 상기 라체트가 회전샤프트의 회전을 일방향으로 유지하고 이를 지지고정하게는 되나 라체트의 기어피치만큼 하향으로 역회전이 발생하여 이의 재 조정이 요구되어 개폐작업이 원만하게 이루어지지 못하게 되는 문제점을 갖게 된다.

본 고안은 상기한 종래기술이 갖는 제반 문제점을 해고하고자 안출된 것으로서 회전샤프트상에 래크바를 상하작동시키는 피니언기어와 일방향의 회전을 이루는 일방향기어를 축착하고 별도의 제어부에 의해 상기 일방향기어의 회전작동을 단속하는 것에 의해 수문의 상승작동시 회전샤프트의 역회전 방지 즉, 수문의 자중에 의해 하향으로 역전되는 것을 확실하게 방지하게 되므로 수문의 개폐작업에 따른 안전성이 제공됨은 물론 그 개폐작업이 용이하게 제공되는 수문권양기의 동력전달장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 상기 회전샤프트의 회전구동력을 별도의 감속기어에 의해 감속하여 래크바를 승하강시키도록 구성하므로 수문의 승하강작동이 저속으로 안전하게 유도됨은 물론 이에 따른 회전력이 상승하여 수문의 중량이 무거운 경우에도 승하강작동이 용이하여 사용자의 신뢰도가 우수하게 되는 것이다.

제1도는 본 고안이 적용된 수문권양기를 보여주는 전체사시도.

제2도는 제1도의 선 2-2를 따라 본 단면도.

제3도는 제2도의 작동상태도.

제4도는 제2도의 다른 실시예를 보여주는 평면구성도.

제5도는 본 고안이 적용된 수문권양기의 작동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 래크바 9 : 수문

14 : 회전샤프트 15 : 피니언기어

17 : 일방향기어 20 : 제어부

27 : 구동기어 28 : 감속기어

다음은 상기한 본 고안의 기술구성에 대해 살펴보기로 한다.

즉, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 본 고안 수문권양기의 동력전달장치는, 프레임(5) 하부일측에 배수관(7)이 연결설치되고, 상기 배수관의 전방에 상부로 래크바(3)가 고정설치되는 수문(9)이 설치되며 상기 래크바(3)는 작동레버(12)의 조작에 의해 회전작동하는 회전샤프트(14)의 피니언기어(15)에 맞물려 승하강 작동하도록 구성된 것에 있어서,

상기 회전샤프트(14)에는 이와 일방향의 회전을 이루는 일방향기어(17)를 축착하고 별도의 제어부(20)에 의해 상기 일방향기어(17)의 회전을 단속하게 되되 상기 제어부(20)는 래크(22)와 피니언(24)이 상호 치합되어져 상기 래크(22)가 피니언(24)의 회전조작에 의해 상기 일방향기어(17)의 이사이의 골짜기 부위에서 벗어나도록 되어 있다.

이때 상기 회전샤프트(14)의 일측에는 수문의 무게에 따라, 즉 수문(9)의 무게가 무거울 경우 통상의 원심브레이크(30)를 설치구성하여 수문(9)의 하강속도를 조절할 수 있다.

한편, 제4도에서는 본 고안의 다른 실시예를 보여주는 것으로, 이는 작동레버(12)의 조작에 의해 회전작동하는 회전샤프트(14) 상에 일방향기어(17)와 구동기어(27)를 축설하고 이와 병설되는 감속회전샤프트(14') 상에 상기 구동기어(27)와 치합되는 감속기어(28), 래크바(3)와 맞물리는 피니언기어(15)가 각각 축설되어 이루어져 감속된 상태의 회전에 의해 래크바(3)가 승하강 작동하게 이루어진다.

미설명부호로서 25는 회동손잡이, 35는 지지베어링, 37은 지지브라켓을 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동에 대해 제1도 내지 제3도를 인용하여 살펴보기로 한다.

먼저 수문(9)의 개방작동을 살펴보면, 작동레버(12)를 일방향으로 회전시키는 것에 의해 회전샤프트(14)가 회전작동되면서 상기 회전샤프트에 축설된 피니언기어(15)가 이와 맞물려 있는 래크바(3)을 상승시키게 되고 결국 상기 래크바(3)의 하부에 고정설치된 수문(9)을 상승시켜 개방작동하게 되는 것이다.

이때 제어부(20)는 회동손잡이(25)를 작동시켜 피니언(24)을 회전시킴에 따라 피니언(24)에 치합되는 핀에 형성된 래크(22)를 제3와 같이 전진시켜 상기 회전샤프트(14)에서 일방향의 회전을 이루도록 축설된 일방향기어(17)의 이 사이에 형성된 골짜기에 끼워지는 상태로 되므로 상기 일방향기어(17)의 일방향 회전을 확실하게 단속하게 되는데 이는 상기 회전샤프트(14)가 작동레버(12)의 조작에 의해 래크바(3)를 상승시키는 방향으로의 회전은 가능하게 되나 이의 역방향으로의 회전 즉 래크바(3)의 하강이 발생하지 않게 된다.

따라서 수문(9)의 상승시 작동레버(12)의 계속적인 조작으로 회전샤프트(14)가 수문(9)을 필요한 높이로 상승시키게 하되 이때 수문(9)의 자중에 의한 하향으로의 회전샤프트(14)의 역전이 완전히 배제된 상태로 수문(9)의 상승작동이 안전하게 이루어지게 된다.

반면, 상기 상승된 수문(9)을 하향시켜 폐쇄시키려면, 상술한 제어부(20)의 피니언(24)을 제2도와 같이 원위치 회전시킴에 따라 일방향기어(17)에 치합된 래크(22)를 후퇴시켜 래크(22)가 일방향기어(17)와 맞물린 상태에서 해지시키게 된다.

이와 같이 일방향기어(17)가 해지되게 되면 상기 일방향기어(17)가 축설된 회전샤프트(14)가 역방향으로의 회전구동이 가능케 되어 회전샤프트(14)의 피니언기어(15)에 맞물린 래크바(3)가 수문(9)의 자중에 의해 하강하게 되므로 수문(9)의 폐쇄작동이 이루어지게 된다.

이때 상기 수문(9)은 회전샤프트(14)의 일측에 설치된 통상의 원심브레이크(30)에 의해 감속되는 상태로 하강하게 된다.

한편 제4도에서는 본 고안의 다른 실시예를 보여주는 것으로 이는 상술한 수문(9)의 개폐쇄작동시 회전샤프트(14)의 회전구동을 감속하도록 구성하여 장치의 부하를 감소하게 되는 것으로서, 이를 좀더 상세히 설명하면 회전샤프트(14)의 구동기어(27)가 감속회전샤프트(14')의 감속기어(28)와 치합되어 상기 회전샤프트(14)의 회전력을 감속전달한 상태로 래크바(3)을 승하강시키게 되므로, 수문의 상승시는 상승속도는 감속되지만 상승력을 크게 하여 수문의 중량이 무거울 경우에도 상승작동이 용이하게 이루어지도록 되고 수문의 하강시는 수문의 중량에 따른 하강속도가 감속되어 안정성이 제공되게 됨은 물론 장치에 무리한 부하를 방지하게 되는 것이다.

본 고안 수문권양기의 동력전달장치는 회전샤프트상에 축설된 일방향기어를 제어부에 의해 그 일방의 회전작동을 단속하게 되므로 수문의 상승에 따른 개방작동시 수문의 자중에 의한 하향으로의 역전을 완전히 방지하게 되어 작업안전성은 물론 개폐작동의 용이하게 이루어지게 되고,

또한, 상기 회전샤프트의 회전구동력을 감속전달하여 수문을 승하강시키게 하므로 승하강에 따른 작동이 저속으로 안전하게 이루어지게 됨은 물론 이에 따라 감속회전력이 커져 수문의 중량에 따른 상승작동을 우수하게 제공하게 되는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 프레임(5) 하부일측에 배수관(7)이 연결설치되고, 상기 배수관의 전방에 상부로 래크바(3)가 고정설치되는 수문(9)이 설치되며 상기 래크바(3)는 작동레버(12)의 조작에 의해 회전작동하는 회전샤프트(14)의 피니언기어(15)에 맞물려 승하강 작동하도록 구성된 것에 있어서, 상기 회전샤프트(14)에는 이와 일방향의 회전을 이루는 일방향기어(17)를 축착하고 별도의 제어부(20)에 의해 상기 일방향기어(17)의 회전을 단속하게 하되 상기 제어부(20)는 래크(22)와 피니언(24)이 상호 치합되어져 상기 래크(22)가 일방향기어(17)의 이사이에 형성된 골짜기에 있거나 또는 벗어나 있게끔 피니언(24)의 회전조작에 의해 전후진 작동하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수문권양기의 동력전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전샤프트(14)에는 일방향기어(17)와 구동기어(27)를 축설하고 이와 병설되는 감속회전샤프트(14')에는 상기 구동기어(27)와 치합되는 감속기어(28), 래크바(3)와 맞물리는 피니언기어(15)가 축설되어 이루어져 감속된 상태의 회전에 의해 래크바(3)가 승하강 작동하게 이루어진 것을 특징으로 하는 수문권양기의 동력전달장치.