KR200227743Y1

KR200227743Y1 - 와이어 로프 자전 방지기

Info

Publication number: KR200227743Y1
Application number: KR2020000036515U
Authority: KR
Inventors: 이수원
Original assignee: 고려제강주식회사
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2001-06-15

Abstract

본 고안은 기계설비에 사용되는 와이어 로프의 교체시 신,구 로프간에 발생되는 자전(自轉) 현상을 방지하기 위한 것이다.

본 고안의 와이어 로프 자전 방지기는 외주면 전체에 나사부(12a)(22a)가 형성되어 구(舊) 와이어 로프(11)와 신(新) 와이어 로프(21)의 로프심(11a)(21a) 단부가 삽입 결합되고 내주면상에 다수개의 돌기(12b)(22b)가 형성된 원통형의 홀더(12)(22)와, 상기 홀더(12)(22)의 외주면에 나사 결합에 의해서 고정되고 다단의 단턱부가 구비되며 나사부의 조임에 의해서 홀더(12)(22) 내부에 삽입된 로프심 외주면에 압착력을 가하는 너트(13)(23)와, 상기 양측 홀더(12)(22)의 마주보는 단부측에 결합되어 고정되고 'Ｈ'자 형태의 형성된 홀더 연결체(30)와, 상기 홀더 연결체(30)와 구 로프측 홀더(12) 단부 사이에 개재되어 구 로프(11)에서 신 로프(21)로 전해지는 자전을 상쇄시키는 베어링(14)으로 구성된다.

본 고안의 와이어 로프 자전 방지기는 와이어 로프 교체시 발생되는 신,구 와이어 로프의 자전 현상이 로프심 외주면상에 장착된 홀더를 통해서 제거되도록 함과 아울러 구 로프측 홀더를 연결하는 홀더 연결체 사이에 개재된 베어링에 의해서 각 로프에서 발생된 미소 자전이 상쇄되도록 함으로써 자전으로 중량물 이동시 자전이 발생되지 않아 안전한 이동이 가능하도록 하고 로프 자전에 의한 마모 발생을 억제하여 와이어 로프의 사용 수명이 연장되도록 한 장점이 있다.

Description

와이어 로프 자전 방지기{Apparatus for preventing rotation of a wire rope}

본 고안은 와이어 로프의 교체시 신,구 로프간에 발생되는 자전(自轉) 현상을 방지하기 위한 것으로서, 보다 자세하게는 중량물의 운반이나 이송을 위한 기계설비에 장착된 와이어 로프 교체시 외주면에 너트가 나사결합되는 홀더에 신, 구 로프의 로프심이 삽입되고 상기 홀더 일측이 베어링에 의해서 연결된 구조로써 양측의 와이어 로프에서 발생되는 자전 현상이 로프심 외주면상에 고정된 홀더를 통해 제거되고 홀더 연결체를 통해 전달되는 자전이 베어링에 의해 상쇄되도록 함으로써 중량물 이동시 안전한 이동이 가능하도록 함과 아울러 와이어 로프의 사용 수명이 연장되도록 한 와이어 로프 자전 방지기에 관한것이다.

일반적으로 다수의 금속 소선 또는 금속 스트랜드가 연선되어 이루어진 와이어 로프는 기계, 건설, 선받등의 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되는 바, 이러한 와이어 로프의 기본적인 구조를 도1에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와같이, 일반적인 와이어 로프(R)는 중심에 위치하는 로프심(1)의 외측에 다수 개의 외층 스트랜드(2)가 꼬여진 구조를 취하게 되며 각 외층 스트랜드(2)는 한 개의 심선(2a)을 중심으로 하여 여러 가닥의 외층 소선(2b)이 소정의 꼬임 피치로 연선되어진 구조로서, 꼬임의 방향과 피치 및 동원되는 스트랜드 수와 꼬임 층수 등의 조건에 따라 다양한 규격의 와이어 로프가 제조된다.

상기와 같은 와이어 로프의 제조는 금속의 소성 변형을 이용한 것으로, 금속의 변형은 탄성 변형과 소성 변형으로 구분되며, 소성 변형은 영구 변형이나 탄성 변형은 외부 하중에 대한 일시적인 변형으로서 외부 힘이 제거되면 금속은 변형 전의 상태로 되돌아 가게 되는데, 이를 스프링 백(spring-back) 현상이라고 한다.

따라서, 상기와 같이 꼬임 가공을 받게되는 와이어 로프는 소선 또는 스트랜드의 꼬임 변형 구조 중에서 탄성 변형 부분을 회복하려고 하는 힘에 의해 스스로 꼬임 구조를 풀려고 하는 을 갖게 되는 바, 이러한 경향은 연선 포이스를 통과하면서 목표한 선경으로 와이어 로프가 압착되기 때문에 상기의 탄성 변형 부분이 소성 변형으로 바뀌므로써 대부분 해소된다.

그러나, 꼬임 구조의 와이어 로프에 외부의 인장 하중이 부여되면 로프를 구성하는 스트랜드와 소선들은 인장 하중에 대한 최적 응력 상태 즉, 하중 방향과 같은 직선 형태로 변형되려고 하기 때문에 꼬임 구조를 풀려고 하는 회전 특성을 갖게 되며, 이를 와이어 로프의 자전 특성이라고 한다.

이러한, 와이어 로프의 자전 특성은 기계 설비를 이용한 중량물의 이동이나 운반시에 와이어 로프에 가해지는 인장하중에 의해서 와이어 로프의 회전이 발생되고 중량물의 하중에 의한 관성력 때문에 로프의 회전이 더욱 가속되어 로프의 단선이나 형태 변형을 통한 안전사고를 방지하기 위하여 로프의 자전이 최소화되도록 하여야 한다.

이와 같이, 중량물의 이동에 따른 와이어 로프 사용시 와이어 로프의 부분 단선이나 형태가 변형되어 로프의 교체 시기가 발생하게 되면 설비기계에 장착되어 있는 구(舊) 로프를 통째로 새로운 와이어 로프로 교체해야만 하며, 와이어 로프의 사용량 절감 측면에서 구 로프의 형태 변형 부분의 제거하고 소정의 와이어 로프 연결 방법에 의해서 신(新) 로프를 연결하여 사용되고 있다.

그러나, 신구 로프의 연결시 구 로프에서 발생되었던 로프 자전과 신 로프에서 발생된 자전이 상호 전달되어 와이어 로프의 자전에 의한 3차 마모가 발생되어 중량물 이동시 와이어 로프의 조기단선 등의 원인으로 작용하였다.

또한, 와이어 로프의 자전과 동시에 발생되는 로프 진동으로 인하여 신구 로프 연결부위가 쉽게 해체되거나 단선등이 발생됨에 의한 현장에서의 안전 사고가 발생될 수 있는 문제점이 지적되고 있다.

따라서, 본 고안은 종래 와이어 로프의 교체시 발생되는 상기 제반 문제점과 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 중량물 이동시 사용되는 와이어 로프의 교체시 구 로프와 신 로프의 로프심 단부에 외주면이 나사가공된 홀더를 장착하고 상기 홀더의 외주면에 결합되는 너트에 의해서 와이어 로프의 고정이 이루어지도록 하여 신,구 로프에서 발생되는 자전을 제거하며 상기 구 로프측 홀더의 단부가 베어링으로 결합됨으로써 신,구 로프에서 발생되는 최소한의 자전이 상호 전달되지 않도록 한 와이어 로프 자전 방지기를 제공함에 고안의 목적이 있다.

도1은 일반적인 와이어 로프의 구조가 도시된 사시도

도2는 본 고안 자전 방지기가 와이어 로프에 장착된 사시도.

도3은 도2의 '가' 부 확대 단면도.

도4는 본 고안의 자전 방지기에 와이어 로프가 장착되는 상태의 단면도.

((도면의 주요부분에 대한 부호의 설명))

11. 구(舊) 와이어 로프 21. 신(新) 와이어 로프

11a,21a. 로프심 12,22. 홀더

12a,22a. 나사부 12b,22b. 돌기

13,23. 너트 14. 베어링

30. 홀더 연결체

본 고안의 상기 목적은, 중량물 이동을 위해 사용되는 와이어 로프의 교체시 신,구 와이어 로프의 로프심 단부에 장착되는 홀더와, 상기 홀더의 외주면상에 나사 결합되어 와이어 로프에 압착력을 가하는 너트부와, 상기 양측 홀더의 단부에 결합되어 신,구 로프에서 발생되는 자전을 상쇄되도록 구 로프측에 베어링이 구비된 홀더 연결체로 이루어진 구조에 의해서 달성된다.

상기 홀더는 외주면에 너트가 나사 결합될 수 있도록 수나사부로 형성되고 내주면에 일정한 간격의 돌기가 형성되어 내부로 삽입되는 와이어 로프의 로프심 외주면상에 걸림이 이루어지도록 함이 바람직하다.

상기 신,구 로프에 장착된 홀더의 단부에 결합되는 홀더 연결체는 구 로프측 홀더의 내부에 베어링이 구비되어 구 와이어 로프의 자전에 의한 자체 회전력이 신 와이어 로프측으로 전달되지 않고 상쇄될 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 홀더의 외주면에 결합되는 너트는 내주면에 형성된 나사부를 통하여 홀더의 외주면상에 장착되는 데, 이때 상기 홀더의 외주면이 결합 단부측으로 상향 경사를 이루어 형성됨으로써 너트 결합시 와이어 로프 외주면으로 가해지는 압착력이 상승될 수 있도록 구성된다.

본 고안 와이어 로프 자전 방지기의 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, 도2는 본 고안 자전 방지기가 와이어 로프에 장착된 사시도이고, 도3은 도2의 '가' 부 확대 단면도이며, 도4는 본 고안의 자전 방지기에 와이어 로프가 장착되는 상태의 단면도이다.

도시된 바와같이, 본 고안의 와이어 로르 자전 방지기는 중량물의 운반이나 이동을 위하여 기계 설비에 장착되어 사용되는 와이어 로프를 교체함에 있어서, 외주면에 나사부(12a)(22a)가 형성되어 구(舊) 와이어 로프(11)와 신(新) 와이어 로프(21)의 로프심(11a)(21a) 단부에 장착되는 홀더(12)(22)와, 상기 홀더(12)(22)의 외주면으로 나사 결합을 이루어 각 와이어 로프(11)(21)에 압착력을 가하게 되는 너트(13)(23)와, 상기 양측 로프심(11a)(21a) 단부에 장착된 홀더(12)(22) 내부에 구 로프(11)측이 베어링(14)에 의해서 결합된 홀더 연결체(30)로 구성되어 있다.

상기 홀더(12)(22)는 너트(13)(23)가 쉽게 장착되어 고정될 수 있도록 외주면 전체에 걸쳐서 나사부(12a)(13a)가 형성되어 있으며 상기 홀더(12)(22)의 내부로 삽입되는 신,구 와이어 로프의 로프심(11a)(21a)가 쉽게 빠지지 않도록 내주면에 다수개의 돌기(12b)(22b)가 구비된 구조이다.

상기 돌기(12b)(22b)는 와이어 로프심(11a)(21a) 진입부 방향이 비스듬한 사선으로 형성되어 로프심(11a)(21a) 진입시 원활한 삽입과 함께 진입방향으로 걸리도록 함으로써 역배출되지 않도록 구성된다.

또한, 상기 홀더(12)(22)는 와이어 로프심 입구측에서 홀더 연결체(30)측 단부로 갈수록 외주면이 경사지게 형성되어 나사부(12a)(22a) 외주면 직경이 점차 크게 형성되는 데, 이는 홀더(12)(22)의 외주면에 너트(13)(23) 결합시 너트(13)(23)의 조임에 의해서 로프심(11a)(21a)의 단부 고정이 단단하게 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 홀더(12)(22)의 외주면상에 나사결합에 의해 고정되는 너트(13)(23)는 외주면상에 다단의 단턱부가 구비되어 홀더(22)(23) 결합 시 작업자의 수작업이나 기구를 이용하여 조임이 용이하도록 구성되고 내주면에는 홀더 외주면의 나사부(12a)(22a)에 결합되는 암나사부(13a)(13b)가 형성되어 있다.

상기 홀더(12)(22)는 구 와이어 로프(11)의 로프심(11a) 단부와 교체를 하고자 하는 신 와이어 로프(21)의 로프심(21a) 단부에 소정의 길이로 장착되어 일차적인 와이어 로프의 자전을 방지하고 홀더(12)(22) 외주면에 결합되는 너트(13)(23)의 조임으로 인하여 각 와이어 로프(11)(21) 단부에서 발생되는 로프 자전을 방지하게 된다.

한편, 상기 구 와이어 로프(11)와 신 와이어 로프(21)의 로프심(11a)(21a) 단부에 장착된 홀더(12)(22)를 연결시키는 홀더 연결체(30)는 'Ｈ' 형태로 구성되어 구 와이어 로프(11) 홀더(12)의 단부측과 홀더 연결체(30) 단부 사이에 베어링(14)이 개재되어 회전가능하도록 결합된다.

상기 베어링(14)은 일반적인 레이디얼 볼 베어링이 사용되며 신,구 와이어 로프를 교체한 후에 로프 단부로부터의 인장력 부여시 각 홀더(12)(22)에 의해서 일차적으로 제거된 와이어 로프의 자전이 베어링(14)을 통해서 상쇄됨으로써 신,구 와이어 로프(11)(21)간의 자체 자전이 전달되지 못하도록 구성되어 있다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 고안의 와이어 로프 자전 방지기는 와이어 로프의 교체시 신,구 로프간에 발생되는 자전(自轉)과 자전의 상호 전달을 방지하기 위하여 신,구 와이어 로프의 로프심 단부에 외주면 전체에 걸쳐서 나사부가 형성된 홀더가 외삽되고 상기 홀더의 외주면에 너트가 장착되어 조임을 이루며 상기 구 로프측 홀더의 단부에 베어링이 개재되어 결합된 홀더 연결체로 이루어진 구조로써 양측의 와이어 로프 교체시 발생되는 신,구 와이어 로프의 자전 현상이 로프심 외주면상에 장착된 홀더를 통해서 제거되도록 함과 아울러 양측 홀더를 연결하는 구 로프측 홀더 연결체 사이에 개재된 베어링에 의해서 각 로프에서 발생된 미소 자전이 상쇄되도록 함으로써 자전으로 중량물 이동시 자전이 발생되지 않아 안전한 이동이 가능하도록 하고 로프 자전에 의한 마모 발생을 억제하여 와이어 로프의 사용 수명이 연장되도록 한 장점이 있다.

또한, 본 고안의 와이어 로프 자전 방지기는 신,구 와이어 로프의 로프심에 장착되는 홀더와 그 외주면에 결합되는 너트 및 베어링이 삽입된 홀더 연결체의 간단한 구조로 이루어짐으로써 와이어 로프의 교체서 손쉽게 로프를 교체 가능하도록 하여 작업 생산성이 향상되는 이점이 있다.

Claims

중량물의 운반이나 이동을 위하여 기계 설비에 장착되어 사용되는 와이어 로프를 교체함에 있어서, 외주면 전체에 나사부(12a)(22a)가 형성되어 구(舊) 와이어 로프(11)와 신(新) 와이어 로프(21)의 로프심(11a)(21a) 단부가 삽입 결합되고 내주면상에 다수개의 돌기(12b)(22b)가 형성된 원통형의 홀더(12)(22)와, 상기 홀더(12)(22)의 외주면에 나사 결합에 의해서 고정되고 다단의 단턱부가 구비되며 나사부의 조임에 의해서 홀더(12)(22) 내부에 삽입된 로프심 외주면에 압착력을 가하는 너트(13)(23)와, 상기 양측 홀더(12)(22)의 마주보는 단부측에 결합되어 고정되고 'Ｈ'자 형태의 형성된 홀더 연결체(30)와, 상기 홀더 연결체(30)와 구 로프측 홀더(12) 단부 사이에 개재되어 구 로프(11)에서 신 로프(21)로 전해지는 자전을 상쇄시키는 베어링(14)으로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 로프의 자전 방지기.
제1항에 있어서, 상기 홀더(12)(22)는 와이어 로프 입구측에서 타측 단부로 갈수로 외주면 직경이 점차 크게 형성되어 외주면 직경차(t)에 의한 너트(13)(23)의 단단한 조임이 이루어질 수 있도록 한 와이어 로프의 자전 방지기.