KR200226103Y1 - 원심브레이크 - Google Patents

Abstract

중량물을 매단 로우프를 되돌려 감아서 하강시킬 때, 이 로우프를 감은 권상드럼의 회전을 제동하여 하강속도를 일정한 안정속도로 유지하고, 구명보트나 수문등의 중량물을 안전하게 착수 또는 하강시키는 경우 등에 사용하는 원심 브레이크의 제동력을 간단하게 조절할 수 있도록 한다.

고정원통체(1) 내에 설치한 회전체(4)의 주위부에 중간부를 지점축(6)에 의하여 부착한 복수의 요동링크(7)의 일단에 브레이크슈우(8)를 보유하는 작용추(9)를 부착한다. 상기한 요동링크(7)의 다단에는 축(12)에 의하여 대경 균형추(11)와 소경 균형추(11')를 부착탈 자재하게 부착한다.

Description

원심 브레이크

제1도는 실시예의 정면도.

제2도는 실시예의 종단측면도.

제3도는 제1도의 A-B-C-D선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정원통체 3 : 고정원통체 내면

4 : 회전체 6 : 지점축

7 : 요동링크 8 : 브레이크슈우

9 : 작용추 10,12 : 축

11 : 대경 균형추 11' : 소경 균형추

본 고안은 선박에 적재한 구명보트나 수문의 문짝 등의 중량물을 비상 시 긴급 하강시킬 때, 로프를 감은 권상드럼의 회전속도를 억제하여 하강속도를 일정한 안전속도로 유지시켜, 구명보트나 수문 등의 중량물을 안전하게 착수 또는 하강시키는 경우 등에 사용하는 원심 브레이크에 관한 것이다.

사람이 탑승하고 있는 구명보트의 경우 인명에 지장을 주지 않을 정도로 하강속도를 조정할 필요가 있으며, 또한 수문의 문짝의 경우에도 기기에 손상을 주지 않을 정도의 속도로 안전하게 하강시켜야 할 필요가 있으므로 와이어로프 등으로 매달린 이들 중량물의 권상장치의 하강 속도를 일정 속도로 유지하기 위한 속도억제용 브레이크로서 원심브레이크가 필요하다.

종래의 원심브레이크의 회전체는 구동기구의 회전축에 장착되어 있고, 회전체와 작용추는 지지점 및 축에 축방향 양측에서 요동링크로 끼워넣어진 형태로 요동가능하게 고정되어 연결되어 있다. 이들은 2 또는 3 이상을 조합하여 회전체의 바깥쪽에 위치하고 있다.

작용추의 바깥쪽에 부착된 브레이크슈우는 고정원통체 내벽면과 안쪽으로 미소공극을 갖고 위치하고 있다.

중량물의 위치에너지는 축에 회전력을 부여하고, 회전체가 회전을 시작하면 작용추의 원심력에 의해 요동링크가 회전하고, 작용추는 바깥쪽으로 넓혀진다. 더욱 가속되면 고정원통체 내면에 브레이크슈우가 밀착되어 그 마찰력에 의해 브레이크작용이 되어 회전속도가 억제된다.

회전속도가 커지면 이 브레이크작용에 의한 회전속도의 억제력도 커지고, 반대로 회전속도가 작아지면 회전속도 억제력도 작아지므로 수문의 문짝이나 구명정과 같은 중량물은 일정한 안정된 속도로 하강할 수 있다.

그러나 이와 같은 종래의 원심브레이크는 수문의 문짝이나 구명정과 같은 중량물의 위치에너지와 이들의 하강속도의 요구사양에 맞추어 원심브레이크의 부착축의 토크, 회전속도, 흡수에너지를 계산하고 그 요구를 만족할 수 있는 원심브레이크의 크기, 작용추의 크기를 계산하여 그 값을 만족시키는 원심브레이크를 그때마다 설계하여 제작하여야 한다는 문제점이 있었다.

또한 이와 같이 제작된 원심브레이크가 기계장치에 부착되어도 실제로는 이들 기계장치의 기구 상의 손실에너지의 대소나, 하강물체의 중량오차 등에 의해 목적하는 하강속도를 얻는 것이 곤란한 경우가 많다.

또한 다양한 요구사양에 대응하기 위해 많은 종류의 원심브레이크를 준비하여 두고, 요구에 따른 최적의 원심브레이크를 그때 그때 제공하는 것은 매우 곤란하였다.

본원발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 기계장치의 설치현장에서 간단한 작업으로 고정원통체 내면에 작용하는 작용추의 원심력효과를 증가 또는 감소시킴으로써 용이하게 원심브레이크의 속도억제력을 한정된 범위 내에서 적정하게 변경할 수 있도록 하여 중량물을 일정 속도로 안전하게 하강시킬 수 있도록 한 것이다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은 고정원통체 내에 설치한 회전체의 주위부에 중간부를 지점으로 하는 복수의 요동링크의 일단에 브레이크슈우를 보유하는 작용추를 설치한 원심브레이크에 있어서, 작용추를 부착한 요동링크의 지점측을 연장한 타단축에 중량이 다른 복수 개의 균형추를 교환, 조합가능하게 하여 균형추의 합계중량을 조절하도록 하였다. 이 요동링크의 중앙을 지점으로서 균형추의 원심력은 그 반대측에 있는 작용추의 원심력을 감소시킨다.

균형추의 합계중량의 증감에 의해 균형추의 원심력을 조절하고, 요동링크 지지점을 지점으로서 그 연장선상의 축에 있는 작용추의 원심력을 증가 또는 감소시킨다. 그것에 의해 작용추에 부착된 브레이크슈우가 고정원통체 내면에 눌려지는 작용력을 조절함으로써 원심브레이크가 회전속도를 억제할 수 있는 것이다.

[실시예]

도면에 표시하는 실시예에 있어서, (1)은 예를 들면 권상기계의 프레임(2)에 고정된 고정원통체이고, (4)는 그 고정원통체(1) 내에 회전가능하게 설치된 회전체로, 예를 들면 도시생략되어 있는 권상기계의 드럼축에 연결된 축(5)에 부착되어 있다.

상기한 회전체(4)의 주위부에 중간부를 지점축(6)에 의하여 요동가능하게 부착된 복수의 요동링크(7)의 일단에 브레이크슈우(8)를 보유하는 작용추(9)를 축(10)에 의하여 요동가능하게 부착시키고, 상기한 요동링크(7)의 타단에는 복수의 대경 균형추(11)와 소경 균형추(11')를 축(12)에 의하여 요동자재하게 부착한다.

즉, 제3도와 같이 요동링크(7)는 좌우 한쌍으로 되어 있고, 각 축(6),(10),(12)은 볼트로서 관형상의 디스턴스피스(distance piece)(13),(14)를 축(6),(10)에 피복하고, 이 피이스(13),(14)의 양측에 링크(7)를 대고 너트(15),(16)로 나사결합하여 일체로 결합한다.

그리고, 대경 균형추(11)와 소경 균형추(11')를 복수개 준비하고, 요동링크(7)에 대하여 교환가능하도록 한다. 즉, 제3도의 예에서는 대경 균형추(11)를 3개로 하고 소경 균형추(11')를 4개로 하여, 이것을 제3도와 같이 링크(7) 사이에 두고 볼트(12)에 통하여 너트(17)로 체결하여 일체로 고정시킨다.

따라서, 대경 균형추(11)와 소경 균형추(11')의 수를 적당하게 선택함으로써 균형추(11),(11')의 총계의 중량을 선택할 수 있다.

또, 균형추(11)를 단체로 하여 중량이 다른 것을 복수개 준비하고, 이것을 선택하여 요동링크(7) 사이에 부착하도록 하여도 된다.

상기한 실시예의 작용을 설명하면, 최초에 각 요동링크(7)의 작용추(9)의 중량이 균형추(11),(11')의 중량보다 약간 무겁게 되도록 설정하여 둔다.

이 상태에서, 축(5)과 함께 회전체(4)가 회전하면 이것과 함께 각 요동링크(7)가 회전한다. 그리고, 회전체(4)의 회전에 따라서 각 추에 원심력이 발생하지만, 작용추(9) 쪽이 무겁기 때문에 회전속도가 고속으로 됨에 따라 작용추(9)가 고정원통체 내면(3)에 접근하고, 축(5)의 회전속도가 설정치에 도달하면 각 작용추(9)의 원심력에 의하여 각 브레이크슈우(8)가 고정원통체 내면(3)에 밀착하여 축(5)의 회전속도는 그 이상 가속하지 않고 일정한 속도로 억제된다.

상기한 작용에 있어서, 브레이크슈우(8)의 제동력은 회전체(4)의 회전속도와 작용추(9) 및 균형추(11),(11')의 중량차에 비례한다. 즉 작용추(9)의 중량은 일정하므로 균형추(11),(11')의 합계 중량을 감소시키면 제동력이 증가하고 균형추(11),(11')의 합계 중량을 증가시키면 제동력이 감소한다.

따라서, 회전체(4)의 회전속도가 예상보다 빠른 경우는 균형추(11),(11')를 가벼운 것으로 교환한다. 즉, 복수의 균형추(11),(11')를 사용하고 있는 경우는 소경 균형추(11')의 수를 증가시키고 대경 균형추(11)의 수를 감소시키면, 작용추(9)의 원심력이 커져서 축(5)의 회전속도가 상기한 값으로 도달하기 전에 작용추(9)가 작용하여 브레이크슈우(8)가 고정원통체(3)에 밀착하여 회전하므로 회전속도가 저하된다.

또, 균형추(11)가 단일체로서 중량이 다른 것으로 복수 준비되어 있는 경우에, 그 추(11)를 무거운 것으로 교환하면, 회전체(4)의 회전이 상당히 커질 때까지 브레이크슈우(8)는 고정원통체 내면(3)과 접촉하지 않으므로 제동시의 회전체(4)의 회전속도는 빨라지며, 추(11)를 가벼운 것으로 바꾸면 브레이크슈우(8)는 조기에 고정원통체 내면(3)에 밀착하여 제동시의 회전체(4)의 회전속도는 느려진다.

따라서, 예를 들면 선박에 적재된 구명보트나 수문 등의 중량물을 매단 로우프를 권상드럼의 축에 상기 축(5)을 고정시켜 두면, 드럼을 자유회전으로서 중량물의 자중에 의하여 구명보트나 수문 등의 중량물을 하강시킬 때, 로우프를 되돌려 감아 드럼의 회전을 자동제어하여 중량물의 하강속도를 안전한 속도로 제한하여 안전하게 착수 또는 하강시킬 수 있다.

본 고안은 상기한 바와 같이 원심 브레이크에 있어서의 균형추를 요동링크에 대하여 교환자재로 함으로서 다른 부분은 그대로 한 채로 제동속도를 자유롭게 조정할 수 있다. 따라서, 설계 당초의 요구 사양에 의거하여 원심 브레이크의 크기, 작용추의 중량, 균형추의 크기를 설계, 선정하여 구명보트나 수문 등의 조작용 기계장치에 부착시켜 실제로 운전하여, 이들의 기계장치의 기구상의 손실에너지의 대소나 하강물체와 중량오차 등에 의하여 초기의 목적을 얻지 못하는 경우, 균형추를 교환하는 것만으로 간단하게 목적치에 접근시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 고정원통체 내에 설치된 회전체의 주위부를 지점으로 하는 복수의 요동링크의 일단에 브레이크슈우를 보유하는 작용추를 설치한 원심브레이크에 있어서, 작용추를 부착한 상기 요동링크의 지점측을 연장한 타단의 축에 중량이 다른 복수개의 균형추를 교환, 조합가능하게 하여 균형추의 합계 중량을 조절하여 회전속도를 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 원심브레이크.
2. 제1항에 있어서, 상기한 균형추를 대경 균형추와 소경 균형추로 구성하고, 이 대경 균형추와 소경 균형추의 수를 교환함으로 균형추의 합계 중량을 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 원심 브레이크.