KR200176516Y1 - 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치 - Google Patents

릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치 Download PDF

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KR200176516Y1 KR2019990023118U KR19990023118U KR200176516Y1 KR 200176516 Y1 KR200176516 Y1 KR 200176516Y1 KR 2019990023118 U KR2019990023118 U KR 2019990023118U KR 19990023118 U KR19990023118 U KR 19990023118U KR 200176516 Y1 KR200176516 Y1 KR 200176516Y1
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Abstract

본 고안은 케이블 드럼의 무게에 의해 릴 케이블이 계속 풀려 뒤엉키는 현상을 방지하기 위한 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치에 관한 것으로, 케이블 드럼(6)의 인접한 부위에 스피드 릴레이를 설치하여 케이블 드럼의 회전상태를 감지하고 상기 스피드 릴레이에 의해 신호에 따라 브레이크 구동 모터가 가동되어 브레이크 구동모터의 회전축에 연결되고, 그 외주면에 와이어가 감겨져 있는 와이어 드럼이 회전하게 되고, 이에 따라 그 외주면에 감겨진 와이어와 연결된 풀링로드가 이동하게 되어 구동완충 스프링이 압축되면서 케이블 드럼 측으로 당겨지고, 상기 와이어는 그 풀링쉬브의 외부면을 따라 미끄럼운동으로 이동하되, 풀링 쉬브를 이동시켜 와이어에 인장력이 작용되면서 케이블 드럼의 외주면과 평상시 일정거리 이격되어 있던 드럼 브레이크부를 이동시켜 케이블 드럼의 외주면과 접촉토록 하여 케이블 드럼의 회전을 억제시킴으로써 종래의 케이블 드럼의 브레이크 라이너 마모가 심해 이동장비인 스태커가 정지되어도 토크모터의 회전력과 케이블 드럼의 자중에 의해 릴 케이블이 계속적으로 풀려 뒤엉키는 현상과, 이 상태에서의 이동장비가 주행할 경우 릴 케이블의 손상이나 절단 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치{Drum brake device of reel cable drum}
본 고안은 제철소의 원료공장에서 원료를 수입 불출하는 이동 장비에 있어 이동장비의 전원을 슬립 링(Slip Ring) 방식으로 공급 시켜주는 릴 케이블(Reel Cable) 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 릴 케이블의 권취, 권해시 풀림으로 인한 꼬임, 마모, 절손등을 예방하는데 이용하는 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 사용되는 원료를 해외로부터 수입하여 국내 반입할 경우, 상기 들여오는 주, 부원료를 저장 또는 불출하는 과정에서 상기 원료를 적정한 장소로 이동하기 위해 이동장비인 스태커(Stacker, Reclaimer)가 이용된다.
상기 원료의 이동장비인 스태커가 작업(적치, 불출)을 하기 위해 레일상을 주행할 경우, 케이블 드럼(6)의 중심 고정 축과 연결되어 있는 스러스트 브레이크 (Thrust Brake)가 열리면서 토크모터(Torque Motor)(10)의 가동이 시작됨으로써 케이블 드럼(6)을 회전시켜 릴 케이블(8)이 풀리도록 한다.
또한 스태커 장비가 정지할 경우, 토크모터(10)의 가동을 중지하고, 브레이크를 잡아(Close) 주어 케이블 드럼(6)의 회전으로 인한 릴 케이블(8)의 풀림 현상을 방지하도록 되어 있다.
따라서 상기와 같이 작동되는 스태커 이동장비는 설비 가동율이 높아 수시로 이런 동작을 자주 수행하기 때문에 그 만큼 케이블 드럼(6)의 고정축을 잡아주는 스러스트 브레이크의 라이닝(Lining)마모도 급속하게 진행된다.
상기 브레이크 라이너가 마모되면 적기에 교체를 해주어야 하는데, 현장의 여러 가지 요인, 예컨데 인원의 부족 등으로 라이너의 마모단계를 사전에 파악하기가 어려워 여러 가지 문제가 발생하게 된다.
예컨데, 릴 케이블(8)이 풀려 트러블(trouble)이 발생된 후 상기 브레이크 라이닝의 마모상태를 감지하게 되어 결국, 이에 따른 조치는 이미 늦은 상태가 된다. 그리고 종래에는 릴 케이블(8)이 풀릴 경우, 스러스트 브레이크 라이너(Liner)를 조정하거나 교체를 해주었으나, 보다 중요한 것은 릴 케이블(8)이 풀리는 것을 사전해 감지해내는 것이다.
상기 감지장치로는 이미 공지 되어있는 스피드 릴레이(Speed Relay)(28)가 있으나 스태커 이동장비의 운전자가 전기적 신호로 릴 케이블(8)의 풀림을 사전에 감지하였다 하더라더 케이블 드럼(6)의 회전력에 의해 릴 케이블(8)이 일정시간동안 계속적으로 풀림이 지속되는데 그 문제가 있다.
즉, 작업중인 운전자가 릴 케이블(8)이 풀리고 있는 신호만을 계속적으로 집중할 수 가 없어 돌발적인 릴 케이블(8)의 풀림 상태에서 장비 주행을 할 경우 릴 케이블(8)이 뒤엉킨 상태에서 케이블 드럼(6)에 권취, 권해 되기 때문에 릴 케이블이 절단될 위험성이 상당히 높은 문제점이 있다.
따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제시된 것으로, 스태커 장비의 주행이 중지되었을 경우, 기존의 토크모터의 스러스트 브레이크로만 케이블 드럼의 회전에 따른 릴 케이블의 풀림현상을 방지하는 것에 한계가 있는 것을, 미리 케이블 드럼의 회전을 감지하고, 드럼 브레이크부가 동작되어 릴 케이블이 풀리는 것을 방지하도록 함으로써 설비손상의 방지와 인력을 절감할 수 있고, 안전 사고위험을 방지할 수 있는 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1 은 릴 케이블 드럼 장치가 사용되는 이동장비(Stacker)의 전체구조를 도시한 도면
도 2 는 릴 케이블 드럼의 릴 케이블이 풀리는 상태를 도시한 도면
도 3 은 본 고안에 따른 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치가 설치된 상태의 사시도
도 4 는 본 고안에 따른 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치의 측면도
도 5a 는 본 고안의 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치의 작동상태를 도시한 설명도
도 5b 는 본 고안의 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치의 요부 상세도
도 6a 와 도 6b 는 본 고안에 따른 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치의 주요부위의 부분 상세도
〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
6 : 케이블 드럼 8 : 릴 케이블
9 : 가이드 롤러 10 : 모터
11 : 와이어 12a : 스프링
12b : 스프링 샤프트 13 : 고무박스
14 : 암 15 : 지지대(support)
16a,16b,16c : 쉬브(sheave) 17 : 와이어 고정바
18 : 고무 블록 19 : 풀링 쉬브
20 : 구동완충 스프링 21 : 베이스
22 : 풀링 로드(pulling rod) 23 : 소켓 홀더
24 : 쉬브 롤러(sheave roller) 25 : 브레이크 구동 와이어
26 : 와이어 드럼 27 : 구동 모터
28 : 스피드 릴레이(relay) 29 : 스피드 릴레이 본체
31 : 암 고정볼트
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치는,
소정의 원료를 저장 또는 불출하는 과정에서 상기 원료를 적정한 장소로 이동하기 위해 사용되는 이동장비인 스태커에 전원을 공급하는 릴 케이블(8)이 상기 스태커에 연결되고, 상기 릴 케이블(8)의 타측은 케이블 드럼(6)에 권치, 권해되며, 상기 원료의 이동장비인 스태커가 작업(적치, 불출)을 하기 위해 레일상을 주행할 경우, 케이블 드럼(6)의 중심 고정 축과 연결되어 있는 스러스트 브레이크가 열려 토크모터(10)의 가동이 시작됨으로써 케이블 드럼(6)을 회전시켜 릴 케이블(8)이 풀리도록 하고, 스태커 장비가 정지할 경우, 토크모터의 가동을 중지하고, 브레이크를 잡아(Close) 주어 케이블 드럼(6)의 회전으로 인한 릴 케이블(8)의 풀림 현상을 방지하는 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치에 있어서,
상기 케이블 드럼(6)의 인접한 부위에 설치되며, 케이블 드럼(6)의 회전상태를 감지하는 스피드 릴레이(28)와; 상기 스피드 릴레이(28)의 동작에 의한 접수된 신호에 의해 구동이 되며, 상기 케이블 드럼(6)의 일측 하단부에 설치되는 브레이크 구동 모터(27)와; 상기 브레이크 구동모터(27)의 회전축에 연결되고, 그 외주면에 와이어(11)가 감겨져 있는 와이어 드럼(26)과; 상기 와이어 드럼(26)이 회전할 때 감겨진 와이어(11)와 풀링로드(22)가 연결되고, 상기 풀링로드(22)의 이동에 따라 구동완충 스프링(20)이 압축되면서 와이어 드럼(26) 측으로 당겨지고, 그 외부면으로 상기 와이어(11)가 미끄럼운동으로 이동하는 풀링 쉬브(19)와; 상기 풀링 쉬브(19)의 이동력에 의해 와이어(11)가 긴장되면서 케이블 드럼(6)과 평상시 일정거리 이격되어 있는 위치에서 케이블 드럼(6)측으로 이동하여 케이블 드럼의 외주면과 접촉하여 케이블 드럼의 회전을 억제하는 케이블 드럼 브레이크부(12a,12B,13,14,18)를 포함하는 구성으로 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 릴 케이블 드럼 장치가 사용되는 이동장비(Stacker)의 전체구조를 도시한 도면이고,
도 2 는 릴 케이블 드럼의 릴 케이블이 풀리는 상태를 도시한 도면이며,
도 3 은 본 고안에 따른 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치가 설치된 상태의 사시도이다.
우선, 상기 도면을 참조하면, 본 고안은 크게 케이블 드럼(6)의 상, 하, 좌, 우측에 각각 위치하는 4 셋트의 드럼 브레이크 본체와, 상기 각 드럼 브레이크 본체를 연결 동작시키는 와이어(11)를 당겨주는 구동모터 작동부로 구성되어 있다.
도 3 및 도 6a 와 도 6b를 참조하여 케이블 드럼(6)의 상, 하, 좌, 우측에 설치된 드럼 브레이크의 구성을 보면, 이동장비의 주행측에 고정되어 드럼 브레이크 전체를 지지하는 서포트(Support)(15)에 도 6a 에 도시된 바와 같이, 서포트(15) 상단에 형성된 홀 외측으로 스프링 샤프트(12b)의 머리부 반대측이 스프링(12a)을 일측으로 삽입되어 홀에 관통되어 고무박스(Rubber Box)(13) 후단 중심에 고정된다.
상기 고무박스(13)의 전면에는 상기 도 6a 에 도시된 고무블럭(18)처럼, 고무블럭(18)의 전면은 오목한 형태로 형성된 상태에서, 고무박스(13)에 삽입되고 옆면에는 와이어 고정바(A bar of fixing the end of wire)(17)가 부착된다.
상기의 상태에서 도 5b 및 도 4에서 처럼 고무박스(13) 전체가 스프링(12a)의 일정한 압력을 받는 상태에서 고무블럭(18)의 단부와 케이블 드럼(6)의 단부와의 사이 공간 갭(A)이 약 40∼60㎜ 정도 이격되도록 한다.
그리고 도 6a에서 처럼 디귿자 ('ㄷ') 형태의 암(14)이 암 고정볼트(31)에 의해 서포트(15)에 고정되는데, 상기 암(14)의 양측 단부가 상기 도 5a 에서 처럼, 케이블 드럼(6) 양측 바깥으로 감싸는 형상을 취하며 암(14)의 양측 끝부분에는 쉬브(Sheave)(16a)가 각각 취부된다.
상기 같이 구성되는 드럼 브레이크는 상기 도 3 의 상단과 우측의 경우를 예시한 것인데, 하단과 좌측의 드럼 브레이크는 상단과 우측의 것과는 조금 다르게 한다. 즉 드럼 브레이크 양 끝부분의 양측의 쉬브(16b)의 결합상태는 동일하지만 고무박스(13)의 좌우측에 쉬브(16b)가 장착되고, 상단과 우측의 경우는 고무박스(13)의 양측에 각각 와이어 고정바(17)가 부착되고, 또 서포트(15) 앞부분에 'ㄱ'형태로 꺽인 부분에는 쉬브(16c)가 각각 장착되는게 다르다.
상기와 같이 드럼 브레이크가 도 4에서 처럼, 케이블 드럼(6)의 상, 하, 좌, 우에 위치되고, 케이블 드럼(6)의 하단 좌측 주행부에는 고정된 베이스(21)와 브레이크 구동 모터(27)가 위치하게 되며, 이의 상세 분해도를 도 6b에서 나타내고 있다.
즉, 상기 도 6b 에 도시된 바와 같이, 베이스(21) 상단의 경사면 부분에 소켓 홀더(23)가 고정되고, 뒤측으로 풀링 로드(Pulling Rod)(22) 뒷부분이 구동완충 스프링(20) 사이로 통과하여 소켓 홀더(23)를 통과한 다음, 와이어 드럼(26)에 감긴 브레이크 구동 와이어(25)를 풀링 로드(22) 뒷부분 끝의 고리에 연결시킨다.
그리고 풀링 로드(22)의 머리 부분에는 쉬브 홀더(Sheave Holder)(24)가 구성되고 상기 쉬브 홀더(24)의 사이로 관통 고정된 샤프트 양 단부에 풀링 쉬브 (Pulling Sheave)(19)가 각각 연결된다.
다음, 상기와 같은 구성이 완료되면 도 4 및 도 5 에 도시된 것 처럼, 상단 드럼 브레이크의 고무박스(13) 양측 밑면에 고정된 와이어 고정바(17)에 2가닥의 와이어(11) 끝을 각각 연결하여 제 1 쉬브(16b) 및 제2 쉬브(16c)를 지난 다음 좌측의 드럼 브레이크의 쉬브(16a) 외측을 지나 다시 쉬브(16a) 상단을 탄 다음, 좌측 하단의 풀링 쉬브(10)를 감은 후, 하단의 드럼 브레이크의 쉬브(16b) 외측으로 타서 쉬브 (16a)를 지나 우측 드럼 브레이크의 쉬브(16c)를 외측으로 감싼 후 쉬브(16b) 외측을 타고 와이어 고정바(17)에 연결된다.
그리고, 우측 상단에는 케이블 드럼(6)에 스피드 릴레이(Speed Relay)(28)가 수평으로 밀착 설치되고, 스피드 릴레이(28)를 지지하는 스피드 릴레이 본체(29)가 주행부(1)에 고정된다
이상 상기와 같이 구성되는 본 고안의 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주행하던 장비가 정지했을 경우 케이블 드럼(6)이 정지되지 않고 대략 2∼3초간 계속 회전하게 된다. 이 경우 릴 케이블(8)이 풀리게 되고, 케이블 드럼(6) 우측 상단의 스피드 릴레이(28)가 동작되어 반대편 좌측 하단의 브레이크 구동 모터(27)에 신호를 보내주게 된다.
그러면 와이어 드럼(26)이 회전하여 풀링 로드(22)를 당겨주면 구동완충 스프링(20)이 압축되면서 풀링 쉬브(19)가 와이어 드럼(26) 측으로 당겨진다. 이때 풀링 쉬브(19)의 이동력에 의해 와이어(11)가 긴장되면서 도 5b에서 처럼 좌측과 하단의 드럼 브레이크 쉬브(16a)가 와이어(11)에 의해 회전하면서 그동안 스프링(12a)의 인장력에 의해 도 5b에서 처럼 고무박스(13)가 케이블 드럼(6)에서 일정 간격, 예컨데 50㎜정도의 간격(A)으로 벌어진 상태에서 케이블 드럼(6)측으로 이동하게 되고, 이와 동시에 스프링(12a)이 압축되며 고무블럭(18)의 오목한 형상으로 형성된 부위가 케이블 드럼(6)에 밀착된다.
그리고, 케이블 드럼(6)의 우측과 상단의 드럼 브레이크의 고무박스(13)도 와이어(11)의 끝이 와이어 고정바(17)와 연결되어 있으므로 와이어(11)가 당겨짐에 따라 스프링(12a)이 압축되어 고무블럭(18)의 오목한 형상부위가 케이블 드럼(6)에 밀착된다.
상기와 같이 되면, 상, 하, 좌, 우 전체의 드럼 브레이크가 동작되어 케이블 드럼(6)을 밀착하게 되므로 케이블 드럼(6)의 회전을 방지하게 되는데. 이같은 동작은 1∼2초간의 순간 동작으로 이루어진다.
한편, 케이블 드럼(6)의 상, 하, 좌, 우측에 설치된 드럼 브레이크의 스프링(12a)의 인장하중은 일정한 힘, 예컨데 0.2∼0.8kg/㎠ 정도되는 힘으로 고무박스(13) 전체를 케이블 드럼(6)에서 떨어지게 함으로써 완충 스프링(20)의 인장하중, 예컨데 1kg/㎠ 정도를 합해도 3kg/㎠정도의 힘만 소요됨으로 브레이크 구동 모터(27)의 용량은 7∼8kg/㎠ 정도만 되어도 충분히 와이어(11)를 당겨 고무블럭(18)을 케이블 드럼(6)에 밀착시켜 정지상태에서 케이블 드럼(6)의 회전을 방지할 수 있다.
그리고, 장비가 재주행하면 장비 주행신호를 받아 브레이크 구동 모터(27)가 정해진 시간만큼 역회전하여 브레이크 구동 와이어(25)를 풀어줌으로써 당겨졌던 풀링 쉬브(19)가 뒤로 후퇴하여 긴장된 와이어(11)를 풀어준다. 이 경우 다시 케이블 드럼(6)의 상, 하, 좌,우측에 위치한 드럼 브레이크의 고무박스(13)가 스프링(12a)의 인장력에 의해 케이블 드럼(6)으로부터 후퇴하여 도 5b 에서처럼 소정 크기의 갭(A)의 원상태로 유지되어 케이블 드럼(6)이 간섭없이 원활히 회전되어 릴 케이블(8)이 권취 및 권해되는 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 고안의 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치는 이동장비가 주행후 정지했을 때 토크모터의 브레이크 마모로 적기교체가 안된 상태에서 케이블 드럼이 회전됨으로 인한 릴 케이블의 풀림상태를 감지하여 케이블 드럼본체를 원척적으로 고정시켜 줌으로써 릴 케이블이 풀리는 것을 방지할 수 있다.
그리하여 릴 케이블의 풀림으로 인해 릴 케이블이 뒤엉키고, 꼬인 상태로 권취, 권해 되므로서 발생되는 릴 케이블의 손상 및 편마모, 절손등을 방지할 수 있어 장비 휴지시간감축에 따른 설비가동율을 향상시킴으로 조업안정에 기여할 수 있고, 풀린 릴 케이블을 수동 권취작업함에 따른 인력동원이 전혀 필요치 않기 때문에 노동력 절감에도 많은 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

  1. 소정의 원료를 저장 또는 불출하는 과정에서 상기 원료를 적정한 장소로 이동하기 위해 사용되는 이동장비인 스태커에 전원을 공급하는 릴 케이블(8)이 상기 스태커에 연결되고, 상기 릴 케이블(8)의 타측은 케이블 드럼(6)에 권치, 권해되며, 상기 원료의 이동장비인 스태커가 작업(적치, 불출)을 하기 위해 레일상을 주행할 경우, 케이블 드럼(6)의 중심 고정 축과 연결되어 있는 스러스트 브레이크가 열려 토크모터(10)의 가동이 시작됨으로써 케이블 드럼(6)을 회전시켜 릴 케이블(8)이 풀리도록 하고, 스태커 장비가 정지할 경우, 토크모터의 가동을 중지하고, 브레이크를 잡아(Close) 주어 케이블 드럼(6)의 회전으로 인한 릴 케이블(8)의 풀림 현상을 방지하는 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치에 있어서,
    상기 케이블 드럼(6)의 인접한 부위에 설치되며, 케이블 드럼(6)의 회전상태를 감지하는 스피드 릴레이(28)와; 상기 스피드 릴레이(28)의 동작에 의한 접수된 신호에 의해 구동이 되며, 상기 케이블 드럼(6)의 일측 하단부에 설치되는 브레이크 구동 모터(27)와; 상기 브레이크 구동모터(27)의 회전축에 연결되고, 그 외주면에 와이어(11)가 감겨져 있는 와이어 드럼(26)과; 상기 와이어 드럼(26)이 회전할 때 감겨진 와이어(11)와 풀링로드(22)가 연결되고, 상기 풀링로드(22)의 이동에 따라 구동완충 스프링(20)이 압축되면서 와이어 드럼(26) 측으로 당겨지고, 그 외부면으로 상기 와이어(11)가 미끄럼운동으로 이동하는 풀링 쉬브(19)와; 상기 풀링 쉬브(19)의 이동력에 의해 와이어(11)가 긴장되면서 케이블 드럼(6)과 평상시 일정거리 이격되어 있는 위치에서 케이블 드럼(6)측으로 이동하여 케이블 드럼의 외주면과 접촉하여 케이블 드럼의 회전을 억제하는 케이블 드럼 브레이크부(12a,12B,13,14,18)를 포함하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치
KR2019990023118U 1999-10-26 1999-10-26 릴 케이블 드럼의 드럼 브레이크 장치 KR200176516Y1 (ko)

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