KR200301716Y1 - 드럼브레이크를 갖는 호이스트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 후크(hook)에 매달린 중량물을 들어올리거나, 후크에 매달린 중량물을 원하는 지점으로 하강시 와이어로프드럼의 회전을 강제적으로 중단시키는 드럼브레이크를 갖는 호이스트에 관한 것으로, 솔레노이드에 의해 동작하는 브레이크 및 감속기를 모터와 와이어로프드럼 사이에 설치하여 중량물의 양정이 커지더라도 축을 별도로 제작하지 않고도 구조를 신속하게 변경할 수 있도록 함과 동시에 중량물이 후크에 매달린 상태에서 갑작스런 정전으로 패드가 회전체를 가압하더라도 솔레노이드를 해체하지 않고도 외부에서 패드의 가압상태를 해제하여 허공에 매달린 중량물을 지면에 안전하게 내릴 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 구동원인 모터와, 상기 모터의 구동에 따라 와이어로프가 감기는 와이어로프드럼과, 상기 모터의 회전수를 감속시켜 와이어로프드럼에 전달하는 감속기와, 상기 모터의 구동이 중단시 패드가 회전체를 가압하여 와이어로프의 역회전을 방지하는 브레이크로 구성된 드럼브레이크를 갖는 호이스트에 있어서, 모터축(11)에 고정 설치된 회전체(12)와, 상기 회전체의 상측에 설치되어 전원의 오프시 회전체의 회전을 억제하는 브레이크(13)와, 상기 회전체가 고정된 모터축에 연결되게 브레이크의 일측에 설치되어 모터의 회전수를 감속시키는 감속기(29)와, 상기 감속기의 최종 감속기어(29a)에 축(31a) 설치되어 와이어로프(30)가 감기거나, 풀리는 와이어로프드럼(27)과, 상기 와이어로프드럼의 일측에 설치되어 모터 및 브레이크의 구동을 제어하는 콘트롤 패널(32)로 구성된 것이다.

Description

드럼브레이크를 갖는 호이스트{Hoist having Drum Brake}

본 고안은 철강 코일 등의 중량물을 들어 올려 이송시키는 호이스트(hoist)에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 후크(hook)에 매달린 중량물을 들어올리거나, 후크에 매달린 중량물을 원하는 지점으로 하강시 와이어로프드럼의 회전을 강제적으로 중단시키는 드럼브레이크를 갖는 호이스트에 관한 것이다.

일반적으로 호이스트는 레일을 따라 이동하는 본체(도시는 생략함)에 모터(1)가 설치되어 있고 상기 모터의 구동에 따라 회전하는 축(2)은 모터(1)의 회전수를 감속시키는 감속기(3)와 연결되어 있으며 상기 감속기내에 설치된 최종 감속기어와 고정된 축(4)은 와이어로프드럼(5)과 고정되어 있다.

한편, 상기 감속기(3)의 일측에는 와이어로프드럼(5)의 회전을 강제적으로 중단시키는 브레이크(6)가 설치되어 있다.

따라서 와이어로프드럼(5)에 감겨진 와이어로프(7)를 길게 푼 상태에서 후크(8)에 중량물(도시는 생략함)을 매단 다음 모터(1)를 구동시키면 모터의 회전수가 감속기(3)에 의해 감속되어 와이어로프드럼(5)을 서서히 회전시키게 되므로 풀어져 있던 와이어로프(7)가 와이어로프드럼(5)에 점진적으로 감기게 되고, 이에따라 후크(8)에 매달린 중량물이 상승하게 된다.

이와 같이 후크(8)에 매달린 중량물이 원하는 지점까지 상승하고 나면 콘트롤부를 조작하여 브레이크(6)에 전원을 인가하게 되므로 브레이크의 패드(10)가 축(2)에 고정된 회전체(9)인 브레이크 휠의 측면을 가압하게 되므로 와이어로프드럼(5)의 회전을 강제적으로 중단시킴과 동시에 중량물의 이동간에 와이어로프드럼(5)의 역회전을 방지하게 된다.

상기 브레이크(6)의 구동으로 와이어로프드럼(5)의 역회전을 방지한 상태에서 본체의 구동원인 모터를 회전시키면 본체가 레일을 따라 이동하게 되므로 후크(8)에 매달린 중량물이 이동하게 된다.

상기 후크(8)에 매달린 중량물이 원하는 위치로 이동되고 나면 본체의 구동원인 모터의 구동을 중단시킴과 동시에 브레이크(6)에 전원을 인가하여 회전체를 가압하고 있던 패드의 가압상태를 해제한 다음 모터(1)가 구동하게 되므로 와이어로프드럼(5)에 감겨져 있던 와이어로프(7)가 풀리게 되고, 이에 따라 후크(8)에 매달린 중량물을 원하는 위치로 운반할 수 있게 된다.

그러나 이러한 구조를 갖는 호이스트는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.

첫째, 중량물을 들어올리는 높이, 즉 양정이 커질 경우에는 와이어로프드럼의 길이를 길게 제작하여야 되는데, 이 경우에는 모터의 반대측에 감속기와 브레이크가 위치되어 있어 축을 길게 제작하여야만 되었으므로 구조 변경에 따른 비용이 증가되었음은 물론 축이 길어질수록 안전에 불리하게 되었다.

둘째, 축이 길어 브레이크의 동작시 부하가 커지게 되므로 패드의 교체시기가 짧아지게 되었음은 물론 부품수가 많아 패드의 교체작업이 번거롭게 되었다.

셋째, 중량물이 후크에 매달린 상태에서 갑작스런 정전이 발생될 경우, 패드가 자동으로 회전체를 가압하게 되는데, 이 경우에는 패드의 가압상태를 외부에서 해제할 수 없어 이를 해제하기 위해서는 반드시 브레이크를 분해하여야 되는 폐단이 있었다.

넷째, 와이어로프드럼이 모터와 감속기사이에 위치되어 있으므로 후크의 상사점을 제한하여 와이어로프가 와이어로프드럼에 과잉 감기는 현상을 방지하는 리미트스위치의 구조가 복잡해지게 된다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 솔레노이드에 의해 동작하는 브레이크 및 감속기를 모터와 와이어로프드럼 사이에 설치하여 중량물의 양정이 커지더라도 축을 별도로 제작하지 않고도 구조를 신속하게 변경할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 중량물이 후크에 매달린 상태에서 갑작스런 정전으로 패드가 회전체를 가압하더라도 솔레노이드를 해체하지 않고도 외부에서 패드의 가압상태를 해제하여 허공에 매달린 중량물을 지면에 안전하게 내릴 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 구동원인 모터와, 상기 모터의 구동에 따라 와이어로프가 감기는 와이어로프드럼과, 상기 모터의 회전수를 감속시켜 와이어로프드럼에 전달하는 감속기와, 상기 모터의 구동이 중단시 패드가 회전체를 가압하여 와이어로프의 역회전을 방지하는 브레이크로 구성된 드럼브레이크를 갖는 호이스트에 있어서, 모터축에 고정 설치된 회전체와, 상기 회전체의 상측에 설치되어 전원의 오프시 회전체의 회전을 억제하는 브레이크와, 상기 회전체가 고정된 모터축에 연결되게 브레이크의 일측에 설치되어 모터의 회전수를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기의 최종 감속기어에 축 설치되어 와이어로프가 감기거나, 풀리는 와이어로프드럼과, 상기 와이어로프드럼의 일측에 설치되어 모터 및 브레이크의 구동을 제어하는 콘트롤 패널로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크를 갖는 호이스트가 제공된다.

도 1은 종래의 와이어로프드럼의 브레이크장치를 나타낸 구성도

도 2는 본 고안의 구성을 나타낸 종단면도

도 3a 및 도 3b는 도 2의 A - A선 단면도로서,

도 3a는 패드가 회전체의 외주면에 접속된 상태도

도 3b는 패드가 회전체로부터 이격된 상태도

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 적용되는 솔레노이드의 종단면도로서,

도 4a는 갑작스런 정전으로 2개의 플런저가 근접된 상태도

도 4b는 하우징에 형성된 구멍으로 봉을 삽입하여 플런저를 벌린 상태도

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 모터축 12 : 회전체

13 : 브레이크 17 : 레버

18 : 패드 19 : 전자석

20 : 플런저 22 : 솔레노이드

26 : 통공 27 : 와이어로프드럼

29 : 감속기 30 : 와이어로프

32 : 콘트롤 패널

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 구성을 나타낸 종단면도이고 도 3a 및 도 3b는 도 2의 A - A선 단면도이며 도 4a 및 도 4b는 본 고안에 적용되는 솔레노이드의 종단면도로서, 본 고안은 구동원인 모터축(11)에 회전체(12)가 고정 설치되어 있고 상기 회전체의 상측에는 전원의 오프시 회전체의 회전을 억제하는 브레이크(13)가 설치되어 있다.

상기 브레이크(13)는 회전체(12)를 감싸게 설치된 커버(14)와, 상기 커버의 양측에 고정된 가이드핀(15)과, 상기 각 가이드핀에 스프링(16)으로 탄력 설치된레버(17)와, 상기 레버의 일측에 고정되어 회전체에 접속되는 패드(18)와, 상기 커버의 상측에 설치되어 전자석(19)에 전원이 인가됨에 따라 플런저(20)가 스프링(21)을 압축시키면서 일측으로 이동하는 솔레노이드(22)와, 상기 솔레노이드의 플런저와 고정되어 레버의 일단에 고정된 핀(23)으로 구성되어 있다.

이 때, 상기 솔레노이드(22)를 구성하는 하우징(24)의 상부 중앙에는 봉(25)을 삽입하는 통공(26)이 형성되어 있다.

이는, 중량물을 들어올린 상태에서 갑작스런 정전으로 패드(18)가 회전체(12)를 가압하여 와이어로프드럼(27)의 회전을 중단시킨 상태에서 브레이크(13)를 분해하지 않고도 통공(26)을 통해 봉(25)을 삽입하여 패드(18)의 가압상태를 강제적으로 해제시킬 수 있도록 하기 위함이다.

상기 회전체(12)가 고정된 모터축(11)의 일측에 모터(28)의 회전수를 감속시키는 감속기(29)가 설치되어 있고 상기 감속기의 최종 감속기어(29a)에는 와이어로프(30)가 감기거나, 풀리는 와이어로프드럼(27)이 축(31a) 설치되어 있으며 상기 와이어로프드럼의 일측에는 모터(28) 및 브레이크(13)의 구동을 제어하는 콘트롤 패널(32)이 설치되어 있다.

이와 같이 와이어로프드럼(27)의 일단에 고정된 축(31b)이 콘트롤 패널(32)측으로 노출된 경우에는 중량물을 들어올리는 상사점과 하사점을 제어하는 리미트스위치(도시는 생략함)를 외부로 노출된 축(31b) 부근에 용이하게 설치할 수 있게 되는 잇점을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되지 않은 상태에서는 도 3a와 같이 플런저(20)가 스프링(21)의 복원력을 상호 근접되어 있어 레버(17)가 스프링(16)의 복원력에 의해 상호 내측으로 오므러져 있게 되므로 레버의 일측에 고정된 패드(18)가 회전체(12)의 외주면에 긴밀히 접속되고, 이에 따라 와이어로프(30)가 감겨진 와이어로프드럼(27)이 역회전하지 않게 된다.

이러한 상태에서 와이어로프(30)의 끝단에 고정된 후크(8)에 중량물을 매달고 콘트롤 패널(32)에 전원을 인가하면 구동원인 모터(28)가 구동하기 전에 브레이크(13)가 먼저 동작하여 회전체의 구속을 해제하여야 된다.

즉, 솔레노이드(22)의 전자석(19)에 전원이 인가되면 스프링(21)의 복원력에 의해 상호 근접되어 있던 플런저(20)가 전자석의 자력에 의해 스프링(21)을 압축하면서 도 3b와 같이 외측으로 이동하게 되므로 상기 레버의 상단에 핀(23)으로 고정된 레버(17)가 스프링(16)을 압축시키면서 외측으로 벌어지게 되고, 이에 따라 회전체(12)에 긴밀히 접속되어 있던 패드(18)가 회전체로부터 이격된다.

이와 동시에 구동원인 모터(28)에 전원이 인가되어 모터축(11)을 회전시키면 모터의 회전력이 감속기(29)내의 감속기어에 의해 감속된 상태로 와이어로프드럼(27)의 일단에 고정된 축(31a)으로 전달되어 와이어로프드럼(27)을 회전시키게 되므로 상기 와이어로프드럼으로부터 풀렸던 와이어로프(30)가 감기게 된다.

이와 같이 와이어로프드럼(27)으로부터 풀렸던 와이어로프(30)가 와이어로프드럼(27)에 감기면 후크(8)에 매달린 중량물이 상승하게 되는데, 상기 중량물이 상승되는 상사점은 와이어로프드럼(27)의 일단에 고정된 축(31b)의 외주면에 설치되는 리미트스위치에 의해 용이하게 제어할 수 있게 된다.

상기 중량물의 상승을 리미트스위치가 감지하여 모터(28)의 구동이 중단되면 이와 동시에 솔레노이드(22)에 인가되고 있던 전원이 자동으로 오프되어 전자석(19)의 자력이 상실되므로 전자석의 자력에 의해 스프링(21)을 압축시키면서 양측으로 벌어져 있던 플런저(20)가 스프링(21)의 복원력에 의해 신속하게 상호 내측으로 근접되게 이동하게 된다.

이와 같이 플런저(20)가 동시에 내측으로 이동하면 또 다른 스프링(16)을 압축시키면서 벌어져 있던 레버(17) 또한 스프링(16)의 복원력에 의해 내측으로 오므러지면서 레버(17)의 일단에 고정된 패드(18)가 회전체(12)에 긴밀히 접속되므로 중량물이 후크(8)에 매달린 상태에서 와이어로프드럼(27)의 역회전을 방지하게 된다.

한편, 후크(8)에 매달린 중량물을 들어올린 상태에서 갑작스런 정전으로 중량물이 허공에 매달리면 안전을 위해 브레이크의 구속상태를 해제하여 중량물을 안전하게 지면으로 내려놓아야 되는데, 본 고안에서는 브레이크(13)를 해체하지 않고도 회전체(12)로부터 패드(18)를 이격시킬 수 있게 된다.

즉, 도 4a와 같이 갑작스런 정전으로 플런저(20)가 상호 내측으로 오므러지고, 패드(18)가 회전체(12)에 긴밀히 접속된 상태에서 플런저(20)를 강제적으로 벌려 회전체(12)로부터 패드(18)를 이격시키고자 할 경우에는 하우징(24)의 상부 중앙에 형성된 통공(26)을 통해 봉(25)을 집어넣고 봉(25)을 일측으로 젖히면 근접되어 있던 플런저(20)가 스프링(21)을 압축시키면서 도 4b와 같이 벌어지게 되고, 이에 따라 회전체(12)에 접속되어 있던 패드(18)가 회전체로부터 이격되므로 수동으로 와이어로프드럼(27)을 회전시켜 허공에 매달려 있던 중량물을 안전하게 지면으로 내려놓을 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 동작으로 중량물을 지면으로 내려놓고 나면 통공(26)으로 집어넣어 젖히고 있던 봉(25)으로부터 힘을 제거하여 플런저(20)가 스프링(21)의 복원력으로 복귀되도록 한 다음 통공(26)으로부터 봉(25)을 꺼내면 스프링(16)의 복원력에 의해 레버(17)가 회동하여 패드(18)가 다시 회전체(12)를 가압하게 되므로 전술한 바와 같이 모터(28)의 구동에 따라 중량물을 운반할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 종래의 호이스트에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 와이어로프드럼의 역회전을 방지하는 브레이크와, 모터의 회전수를 감속시키는 감속기가 모터의 일측에 설치되어 있어 중량물을 들어올리는 양정이 커지더라도 동력을 전달하는 축을 길게 제작하지 않고도 와이어로프드럼만을 교체하면 되므로 적은 비용으로도 구조를 신속하게 변경할 수 있게 된다.

둘째, 중량물을 들어올린 상태에서 갑작스런 정전으로 패드가 회전체를 가압하더라도 브레이크를 분해하지 않고도 하우징에 형성된 통공을 통해 봉을 집어넣어회전체로부터 패드를 분리시킬 수 있게 되므로 중량물을 안전하게 지면으로 내려놓을 수 있게 된다.

셋째, 와이어로프드럼의 일측 축이 콘트롤 패널측으로 노출되므로 중량물의 상사점과 하사점을 제어하는 리미트스위치의 설치가 용이해지게 된다.

Claims (3)

1. 구동원인 모터와, 상기 모터의 구동에 따라 와이어로프가 감기는 와이어로프드럼과, 상기 모터의 회전수를 감속시켜 와이어로프드럼에 전달하는 감속기와, 상기 모터의 구동이 중단시 패드가 회전체를 가압하여 와이어로프의 역회전을 방지하는 브레이크로 구성된 드럼브레이크를 갖는 호이스트에 있어서, 모터축에 고정 설치된 회전체와, 상기 회전체의 상측에 설치되어 전원의 오프시 회전체의 회전을 억제하는 브레이크와, 상기 회전체가 고정된 모터축에 연결되게 브레이크의 일측에 설치되어 모터의 회전수를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기의 최종 감속기어에 축 설치되어 와이어로프가 감기거나, 풀리는 와이어로프드럼과, 상기 와이어로프드럼의 일측에 설치되어 모터 및 브레이크의 구동을 제어하는 콘트롤 패널로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크를 갖는 호이스트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 브레이크는 회전체를 감싸게 설치된 커버와, 상기 커버의 양측에 고정된 가이드핀과, 상기 각 가이드핀에 스프링으로 탄력 설치된 레버와, 상기 레버의 일측에 고정되어 회전체에 접속되는 패드와, 상기 커버의 상측에 설치되어 전자석에 전원이 인가됨에 따라 플런저가 스프링을 압축시키면서 일측으로 이동하는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드의 플런저와 고정되어 레버의 일단에 고정된 핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크를 갖는 호이스트.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 솔레노이드를 구성하는 하우징의 상부 중앙에 봉을 삽입하는 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크를 갖는 호이스트.