KR200224819Y1 - 내구성이 향상된 와이어 로프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중심 스트랜드가 섬유사(sisal yarn)로 구성되어 내구성을 향상시킨 와이어 로프에 관한 것이다.

본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프는, 중심 스트랜드(14) 외주면에 다수개의 외층 스트랜드(13)가 꼬여진 코어(11)와 상기 코어(11)를 감싸는 다수의 최외층 스트랜드(12)가 연선된 2층 구조의 와이어 로프에 있어서, 상기 코어(11)의 중심 스트랜드(14)를 구성하는 섬유심(14a)이 다수개의 섬유사(sisal yarn)가 다발로 밀집 배열되어 섬유사와 그 사이에 그리스가 함침되도록 하고 상기 섬유심(14a) 외주면에 다수개의 금속 소선(14b)이 감싸며 연선된 구조로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프는 섬유 다발로 구성된 섬유심에 다량의 그리스가 함침되고 함침량이 오랫동안 지속되도록 하여 사용 수명이 연장되도록 함과 아울러 코어의 중심 스트랜드가 섬유심으로 구성되기 때문에 와이어 로프 단부에서 가해지는 하중에 대한 코어의 내구성 및 유연성이 향상되어 와이어 로프 전체에서 절단력이 감소함으로써 와이어 로프의 형태 변형이나 조기단선이 방지되는 장점이 있다.

Description

내구성이 향상된 와이어 로프{Wire rope having an improved durability}

본 고안은 중심 스트랜드가 섬유사(sisal yarn)로 구성되어 내구성을 향상시킨 와이어 로프에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 와이어 로프 코어의 중심 스트랜드가 다수의 섬유사로 구성된 섬유심을 중심으로 그 외주면에 다수개의 외층 소선이 꼬여진 구조로 형성됨으로써 상기 중심스트랜드의 섬유심에 투입된 그리스가 오랫동안 지속되도록 함과 아울러 섬유심에 의한 유연성을 향상시켜 와이어 로프의 사용 수명이 연장될 수 있도록 한 내구성이 향상된 와이어 로프에 관한 것이다.

일반적으로, 다수의 금속 소선 또는 금속 소선을 꼬아 만든 스트랜드가 다층 연선된 와이어 로프는 기계, 건설, 선박, 공중 케이블 등의 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있으며, 통상적으로 크레인 등의 기계설비에 일반적으로 사용되고 있는 7 ×7 구조의 코어가 구비된 종래의 와이어 로프의 구조를 도1에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

도1은 종래 7 ×7구조의 코어가 구비된 와이어 로프의 사시도이고, 도2는 종래 7 ×7구조의 코어가 구비된 와이어 로프의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 7 ×7 구조의 코어가 구비된 종래의 와이어 로프(1)는 중심 스트랜드(3)의 외주면에 다수개의 외층 스트랜드(4)가 꼬여진 코어(2)와 이를 감싸며 연선된 다수의 최외층 스트랜드(5)가 꼬여진 2층 구조로 이루어지며, 이때 각 스트랜드는 한 개의 심선을 중심으로 하여 여러 가닥의 소선들이 소정의 꼬임 피치로 연선된 구조로 이루어지고 꼬임의 방향이나 피치 또는 동원되는 스트랜드 수 및 꼬임 층수 등의 조건에 따라 다양한 종류의 규격을 가진 제품으로 분류된다.

상기 도1에 도시된 구조의 와이어 로프(1)는 코어(2) 외주면에 최외층 스트랜드(5)가 단일층으로 이루어진 구조이며, 최외층 스트랜드(5)가 복수개의 층으로 이루어진 구조 역시 일반적으로 사용되고 있다.

상기 코어(2)는 다시 1개의 중심 소선(4a)과 6개의 외층 소선(4b)으로 구성되는 외층 스트랜드(4)가 중심층과 외층의 2층을 이루는 7 ×7 구조로 되어 있으며, 6본의 최외층 스트랜드(5)는 각기 36본의 소선으로 구성되는 4층의 구조로 구성되어 있다.

상기 코어(2)의 7 ×7 구조는 비슷한 선경의 소선(4a)(4b)이 꼬인 구조로 각 외층 스트랜드(4)가 구성되어 동일한 직경의 스트랜드(4)를 이루게 됨으로써 내마모성이 양호하여 마모 조건이 가혹한 곳에서 유용하게 사용될 수 있으며 구조가 간단하여 형태 파괴를 일으키기 어렵다는 장점이 있다.

그러나, 상기 종래의 7 ×7 구조의 코어(2)로 이루어진 와이어 로프(1)는 동색(動索)용과 정색(靜索)용으로 주로 사용되고 있는 데, 크레인등의 기계설비에 사용되는 동색용 와이어 로프는 직경이 크지 않은 시브(sheave)나 드럼(drum)등에 권취된 상태에서 계속적인 회전 굴곡 운동이 이루어지게 되면 권취와 풀림을 반복하는 동안에 코어(2)의 유연성이 떨어지고 부족한 유연성 때문에 저항성이 감소되어 단선 횟수가 증가하게 되는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 종래의 와이어 로프(1)는 중심 스트랜드(3)가 금속 소선들의 연합에 의해서 형성되기 때문에 소선들 사이로 투입되는 그리스의 양이 적을 뿐 만 아니라 사용 중 단시간내에 소모됨으로써 중량물 이동 및 드럼 권취등의 굴곡을 반복해서 사용시 각 소선들의 피로도가 증가하여 로프 자체의 형태 변형이나 조기 단선등이 발생되는 단점이 있다.

따라서, 본 고안은 종래 와이어 로프에서 지적되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 와이어 로프의 코어 중앙에 삽입되는 중심 스트랜드가 다수의 섬유사로 구성된 섬유심을 중심으로 외주면에 다수개의 외층 소선이 연합되어 형성된 구조로써 상기 중심 스트랜드 섬유심에 함유된 그리스 양이 오랫동안 지속되도록 함으로써 와이어 로프의 유연성을 향상시켜 사용 수명이 연장될 수 있도록 한 내구성이 향상된 와이어 로프를 제공함에 고안의 목적이 있다.

도1은 종래 7 ×7구조의 코어가 구비된 와이어 로프의 사시도.

도2는 종래 7 ×7구조의 코어가 구비된 와이어 로프의 단면도.

도3은 본 고안 내구성이 향상된 와이어 로프의 사시도.

도4는 본 고안 내구성이 향상된 와이어 로프의 단면도.

((도면의 주요부분에 대한 부호의 설명))

10. 와이어 로프 11. 코어

12. 최외층 스트랜드 13. 외층 스트랜드

14. 중심 스트랜드 14a. 섬유심

14b. 외층 소선

본 고안의 상기 목적은, 다수의 외층 스트랜드가 중심 스트랜드 외주면에 연합되어 꼬임을 이룬 코어와, 상기 코어의 외주면을 감싸는 다수개의 최외층 스트랜드로 구성된 2층 구조의 와이어 로프에 있어서, 상기 코어의 중심 스트랜드가 섬유사로 구성된 섬유심 외주면으로 다수개의 금속 소선이 연합을 이루어 연선된 구조에 의해서 달성된다.

상기 중심 스트랜드의 중앙부에 섬유사로 구성된 섬유심은 다수개의 섬유사가 꼬임을 이루어 구성되는 것이 아니라 다수개의 외층 소선 내주면에 일렬로 밀집 배열된 구조로 형성되며 와이어 로프의 직경에 따라서 섬유사의 개수는 유동성있게 조절될 수 있다.

또한, 상기 섬유사에는 충분한 양의 그리스가 함침되어 있으며 섬유의 고유특성에 따라 오랜 시간동안 그리스 함침이 지속된다.

또한, 중앙에 밀집 배열된 섬유사 외주면을 감싸고 있는 외층 소선을 바람직하게는 10개로 구성하여 중심 스트랜드로 형성되도록 하며 상기 중심 스트랜드 또한 섬유사와 마찬가지로 코어와 최외층 스트랜드를 통해 결정되는 와이어 로프의 직경에 의해서 외층 소선의 개수가 증감된다.

본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프는 와이어 로프 코어의 구성요소인 중심 스트랜드 구조를 종래의 금속소선 스트랜드에서 다수의 섬유사가 밀집 배열된 섬유심이 중심을 이루고 그 외주면에 다수개의 금속 소선이 연합하여 꼬여진 구조로 개선됨으로써 와이어 로프 중심의 유연성을 향상시켜 사용 수명이 연장되도록 함과 아울러 와이어 로프 단부에 가해지는 하중에 대한 절단력을 향상시켜 로프의 조기 단선이 방지될 수 있도록 함에 기술적 특징이 있다.

본 고안 내구성이 향상된 와이어 로프의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도3은 본 고안 내구성이 향상된 와이어 로프의 사시도이고, 도4는 본 고안 내구성이 향상된 와이어 로프의 단면도이다.

도시된 바와같이, 본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프(10)는 중심 스트랜드(14) 외주면에 다수개의 외층 스트랜드(13)가 꼬여진 코어(11)와 상기 코어(11)를 감싸는 다수의 최외층 스트랜드(12)가 연선된 2층 구조의 와이어 로프에 있어서, 상기 코어(11)의 중심 스트랜드(14) 중심이 다수개의 섬유사(sisal yarn)가 일렬로 밀집 배열되어 그리스가 함침된 섬유심(14a)으로 이루어지고 상기 섬유심(14a) 외주면을 다수개의 금속 소선(14b)이 감싸며 꼬임이 이루어진 구조이다.

상기 코어(11) 중심 스트랜드(14)의 중심을 구성하는 섬유심(14a)은 다수개의 섬유사가 외층 스트랜드(13)를 구성하는 금속 소선(13b)들과 같이 연선된 구조로 형성되는 것이 아니라 다수의 섬유사가 서로 밀집 배열된 구조로 이루어지게 된다.

이때, 상기 섬유심(14a)을 섬유사들간의 연선된 구조가 아니라 일렬로 밀집 배열되도록 한 이유는 다수의 섬유사를 통한 그리스의 함침이 원활히 이루어지도록 하고 일렬 배열된 섬유사 사이로 충분한 양의 그리스 투입이 이루어지도록 함과 아울러 그리스 양이 오랫동안 유지되도록 하기 위함이다.

그리고, 다수의 섬유사가 밀집 배열된 상기 섬유심(14a)의 직경은 와이어 로프 외주면의 전체 직경에 의해서 결정되며, 일렬로 배열되는 섬유사의 개수에 의해서 직경이 조절된다.

한편, 상기 섬유심(14a)의 외주면을 감싸며 연선을 이루는 외층 소선(14a)은 일반적인 금속 소선으로 구성되며 코어(11) 외주면의 외층 스트랜드(13)를 구성하는 각 소선(13b)의 직경에 비하여 작은 직경으로 형성된다.

이때, 상기 중심 스트랜드(14) 외주면에 연선되는 외층 스트랜드(13)와 빈 공간없이 꼬임을 이루기 위해서는 대략 10개의 외층 소선(14b)이 섬유심(14a) 외주면에 꼬임을 이루도록 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 중심 스트랜드(14)의 외층 소선(14b)도 와이어 로프 직경에 비례하여 그 수가 조절되도록 함으로써 와이어 로프 전체 직경에 비례한 중심 스트랜드(14)의 직경이 결정되도록 한다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프는, 중심 스트랜드(14)가 가는 합성섬유 또는 천연섬유로 구성된 섬유사가 다발로 구성되고 그 외주면에 다수개의 금속 소선(14b)이 연선되어 와이어 로프 코어(11)의 중심을 이루므로써 코어(11)의 유연성이 향상되어 비교적 직경이 작은 시브(sheave)나 드럼(drum)의 권취시의 반복 권취가 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프는 중심 스트랜드가 가는 합성섬유 또는 천연섬유로 구성된 섬유사가 다발로 구성되어 그 외주면에 다수개의 금속 소선이 연선된 구조로 와이어 로프 코어의 중심을 이루므로써 섬유 다발로 구성된 섬유심에 다량의 그리스가 함침되고 함침량이 오랫동안 지속되도록 하여 사용 수명이 연장되는 이점이 있다.

또한, 본 고안의 내구성이 향상된 와이어 로프는 코어의 중심 스트랜드가 섬유심으로 구성되기 때문에 와이어 로프 단부에서 가해지는 하중에 대한 코어의 내구성 및 유연성이 향상되어 와이어 로프 전체에서 절단력이 감소함으로써 와이어 로프의 형태 변형이나 조기단선이 방지되는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 중심 스트랜드(14) 외주면에 다수개의 외층 스트랜드(13)가 꼬여진 코어(11)와 상기 코어(11)를 감싸는 다수의 최외층 스트랜드(12)가 연선된 2층 구조의 와이어 로프에 있어서, 상기 코어(11)의 중심 스트랜드(14)를 구성하는 섬유심(14a)이 다수개의 섬유사(sisal yarn)가 다발로 밀집 배열되어 섬유사와 그 사이에 그리스가 함침되도록 하고 상기 섬유심(14a) 외주면에 다수개의 금속 소선(14b)이 감싸며 연선된 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 내구성이 향상된 와이어 로프.