KR200334043Y1 - 리프팅 빔 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리프팅 빔(lifting beam)을 구동하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인 빔(main beam)상에다 모터와 트롤리(trolley) 등을 일체로 구비되도록 하여 구조면에서 보다 안정적이면서 부품교체가 간단하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 리프팅 빔 구동장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 상기 구동장치에 의하면, 상기 메인 빔은 모터와, 상기 모터에 의해 구동하는 구동축과, 상기 구동축에 장착되는 스프로켓과, 상기 메인 빔의 양측부에 회전가능하게 형성되는 롤러 체인과, 그리고 상기 구동축의 동력을 전달받아 상기 롤러 체인을 구동하는 종동축으로 구성되고, 상기 셔틀 빔은 상기 메인 빔의 양단부에 신축자재되도록 끼워져 장착이 되어지고, 그 상부에 일정구간 형성된 롤러 체인과 상기 메인 빔의 구동축에 장착되는 스프로켓에 의해 이동가능하도록 구성되며, 상기 트롤리는 상기 메인 빔에 형성된 종동축에 의해 회전하는 롤러 체인에 의해 이동가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

리프팅 빔 구동장치{Lifting beam driving unit}

본 고안은 리프팅 빔(lifting beam)을 구동하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인 빔(main beam)상에다 모터와 트롤리(trolley) 등을 일체로 구비되도록 하여 구조면에서 보다 안정적이면서 부품교체가 간단하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 리프팅 빔 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 리프팅 빔은 강판 등을 마그네트를 이용하여 들어 옮길 수 있는 장치로, 작업장의 천장에 설치되는 오버헤드 크레인에 로프 등으로 연결되어 장착되며, 강판 등을 회전 및 이동시키고자 할 때 매우 유용하게 사용이 되는 장치이다.

이와 같은 리프팅 빔은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 오버헤드 크레인(미도시)에 로프(11)로 연결되는 중앙의 회전 프레임(12)에 대하여 좌우 대칭되게 메인 빔(20)이 형성이 되고, 상기 메인 빔(20)에 대하여 양단부에 장착이 되는 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)에 의해 전체 길이가 신축가변될 수 있도록 되어 있어, 강판의 크기나 형태에 따라 적절하게 그 길이가 가변되면서 하부에 장착이 되는 리프팅 마그네트(50)에 의해 강판을 들어올릴 수 있도록 되어 있다.

즉, 트롤리(40)상에 장착이 되는 싸이클로 감속기(42)가 회전을 하게 되면, 상기 감속기(42)와 동일축선상에 있는 구동축(44)과 상기 구동축(44)에 장착된 스프로켓(sprocket, 43)이 회전을 하고, 그 결과 메인 빔(20)의 상부에 형성된 랙 기어(22)에 의해 상기 트롤리(40)는 좌우로 이동이 되어진다.

한편, 상기 감속기(42)의 회전력은 체인(C)에 의해 역시 트롤리(40)의 하부에 형성된 또하나의 축인 종동축(45)에 전달이 되어지고, 상기 종동축(45)에 장착되어진 스프로켓(미도시)이 셔틀 빔(30)의 하부에 형성된 랙 기어(32)와 맞물려 돌아감으로써 셔틀 빔(30)도 역시 좌우로 이동되어진다.

여기서, 상기 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)는 상기 감속기(42)의 회전에 연동하여 동시에 이동되어 지며, 그 이동 거리 및 속도는 상기 구동축(44)과 종동축(45)의 직경비를 가변하도록 하여 적절하게 가변되어 질 수가 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 이루어진 종래의 리프팅 빔 장치는 트롤리(40)상에 싸이클로 감속기(42)와 구동축(44) 및 종동축(45), 그리고 상기 두 축을 연결하는 체인(C) 등의 구성이 모두 집적되어 있어 그 구조가 상당히 복잡하게 이루어져 있을 뿐 아니라, 셔틀 빔(30)의 이동이 전적으로 트롤리(40)의 종동축(45)에 장착된 스프로켓(미도시)의 회전에 의해 이루어지므로 이동에 따른 부하가 매우 크게 작용하게 되는 문제점이 초래된다.

그리고, 트롤리(40)에 장착된 구동축(44)과 종동축(45)이 메인 빔(20)과 셔틀 빔(30)에 형성된 랙 기어(22,32)에 맞물려 회전을 하게 되므로 이를 연결하는 체인(C)의 장력을 임의로 조절하기가 매우 힘들며, 이를 장시간 사용시 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)의 이동거리에는 상당한 누적오차가 발생되어져 정확한 이동이 불가능해질 수가 있게 된다.

또한, 트롤리(40)와 메인 빔(20)을 연결하는 연결부가 구조상 매우 취약하여 트롤리(40)가 강판 하중 및 자중에 의해 아래로 추락하는 사고가 자주 발생되어 안전에도 문제가 있으며, 셔틀 빔(30)과 메인 빔(20)이 단지 일부구간에 장착된 롤러(R)에 의해 지탱이 되므로 하중을 적절하게 분산하지 못하여 국부적으로 빔이 휘는 현상도 발생되게 되는 등 많은 문제점이 있어왔다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 메인 빔과 셔틀 빔, 그리고 트롤리의 연결구조를 보다 견고하게 하면서도 구조상 쉽게 수리및 정비가 가능하도록 하는 리프팅 빔 구동장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 고안은 구동축과 종동축을 연결하는 체인의 장력을 보다 쉽게 조절할 수 있도록 하여 셔틀 빔과 트롤리의 이동 거리 및 속도가 장시간 사용에도 정확하게 유지될 수 있는 리프팅 빔 구동장치를 제공하는데도 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 리프팅 빔 구동장치를 나타낸 도면.

도 2 및 3은 본 고안에 따른 리프팅 빔 구동장치의 작동과정을 나타낸 도면.

도 4는 도 2에 도시된 본 고안의 장치에서 A, B 위치의 단면을 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20....메인 빔 22', 32'....롤러 체인

30....셔틀 빔 40....트롤리

42'...모터 44....구동축

45....종동축 50....리프팅 마그네트

S1, S2, S3...스프로켓 C.....체인

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 리프팅 빔 구동장치는, 오버헤드 크레인에 연결되는 메인 빔과, 상기 메인 빔에 장착되는 셔틀 빔과, 상기 메인 빔의 양단부에 이동가능하게 장착되는 트롤리로 구성되는 리프팅 빔 장치에 있어서, 상기 메인 빔은 모터와, 상기 모터에 의해 구동하는 구동축과, 상기 구동축에 장착되는 스프로켓과, 상기 메인 빔의 양측부에 회전가능하게 형성되는 롤러 체인과, 그리고 상기 구동축의 동력을 전달받아 상기 롤러 체인을 구동하는 종동축으로 구성되고, 상기 셔틀 빔은 상기 메인 빔의 양단부에 신축자재되도록 끼워져 장착이 되어지고, 그 상부에 일정구간 형성된 롤러 체인과 상기 메인 빔의 구동축에 장착되는 스프로켓에 의해 이동가능하도록 구성되며, 상기 트롤리는 상기 메인 빔에 형성된 종동축에 의해 회전하는 롤러 체인에 의해 이동가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 고안의 실시예의 의하면, 상기 셔틀 빔과 트롤리의 이동 속도 및 거리는 구동축과 종동축의 직경비에 의해 가변가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

다음에는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 리프팅 빔 구동장치에 대하여첨부된 도면을 기초하면서 자세히 설명하고자 한다.

먼저, 도 2는 본 고안에 따른 리프팅 빔 구동장치를 나타낸 것으로, 셔틀 빔이 메인 빔에 대하여 최대로 신장된 상태를 도시한 것이며, 도 3은 상기 셔틀 빔이 최대로 압축된 상태를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 구동장치는 상부에 위치하는 오버헤드 크레인(미도시)에 장착되어지는 중앙의 회전 프레임(12)을 중심으로 하여 모든 구조가 서로 대칭 형태를 이루고 있다.

우선, 본 장치는 오버헤드 크레인에 연결되는 메인 빔(20)과, 상기 메인 빔(20)에 장착되는 셔틀 빔(30)과, 상기 메인 빔(20)의 양단부에 이동가능하게 장착되는 트롤리(40)로 구성되게 되며, 상기 셔틀 빔(30)은 상기 메인 빔(20)의 양단부에 신축자재되도록 끼워져 장착이 되어지게 된다.

따라서, 메인 빔(20)에 대하여 양단부에 장착이 되는 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)에 의해 전체 길이가 신축가변될 수 있도록 되어 있어, 앞서 언급한 바와 같이 강판의 크기나 형태에 따라 적절하게 그 길이가 가변되면서 하부에 장착이 되는 리프팅 마그네트(50)에 의해 강판을 들어올릴 수 있도록 되어 있다.

먼저, 본 고안에 따른 메인 빔(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 일정위치에 장착이 되는 모터(42')와, 상기 모터(42')에 의해 구동하는 구동축(44)과, 상기 메인 빔(20)의 양측부에 회전가능하게 형성되는 롤러 체인(32')과, 그리고 상기 구동축(44)의 동력을 전달받아 상기 롤러 체인(32')을 구동하는 종동축(45)으로 구성되게 된다.

또한, 셔틀 빔(30)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 메인 빔(20)의 내부에 삽입되는 형태로 장착이 되게 되므로써 이동되는 동작이 상당히 안정적으로 이루어질 수가 있으며, 그 구조 또한 매우 견고한 구조로 되어 있음을 알 수가 있다.

그리고, 상기 셔틀 빔(30)의 상부에는 일정구간 형성된 롤러 체인(22')이 형성되어 있어 상기 모터(42')의 회전에 의해 상기 메인 빔(20)의 양단부에서 메인 빔(20)의 내부로 신축자재될 수가 있다.

한편, 본 고안에 따른 트롤리(40)는 종동축(45)에 의해 회전하는 롤러 체인(32')에 의해 상기 메인 빔(20)의 양단부에서 일정구간 이동가능하도록 장착되어 진다.

이상에서 보듯이 본 고안에 따른 리프팅 빔 구동장치의 가장 큰 특징은, 모터(42')를 비롯하여 동력을 전달하는 일련의 구성들이 모두 메인 빔(20)상에 장착되는 구조로 이루어지게 되며, 또한 셔틀 빔(30)이 메인 빔(20)의 양단부에 신축자재되도록 끼워져 장착이 됨으로써 상호간의 연결구조가 보다 견고하게 되어 있다는 점이다.

따라서, 종래의 경우 트롤리(40)상에 싸이클로 감속기를 비롯하여 구동축 및 종동축 등 각종 동력전달장치가 내장되어 있어 복잡한 구조로써, 그 자체만으로도 무게가 상당할 뿐 아니라, 메인 빔(20)과의 연결구조가 취약하여 발생되었던 문제를 일시에 해결할 수가 있게 된다.

한편, 도 4는 도 2에 도시된 바와 같이 셔틀 빔(30)이 메인 빔(20)에 대하여 최대한으로 신축된 상태에서 A 위치의 단면과, B 위치의 단면을 각각 도시한 것이다.

먼저, A 위치의 단면에서 보듯이, 메인 빔(20)의 상부의 일측부에는 모터(42')가 고정되게 장착이 되며, 상기 모터(42')에 의해 구동하는 구동축에는 다수 개의 스프로켓(S1,S2)이 장착이 되어 모터(42')의 구동력을 전달하게 된다. 그리고, 상기 구동축(44)은 하부에 위치한 종동축(45)과 연결이 되어 메인 빔(20)의 양단부에 형성된 롤러 체인을 구동하게 된다.

또한, B 위치의 단면을 보면, 메인 빔(20)의 양측부에 롤러 체인과, 상기 롤러 체인에 의해 회전을 하는 휠(47)에 의해 트롤리(40)가 하부에서 이동 가능하게 장착되어짐을 알 수가 있다.

한편, 모든 축간의 동력전달에는 여러 가지의 형태가 적용될 수 있으나, 본 고안에서는 정확한 동력전달과 장력 조절 등을 위하여 가능한 체인(C)에 의해 동력전달이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 이루어진 본 고안의 리프팅 빔 구동장치를 도 2 내지 4에 도시된 도면에 의해 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 메인 빔(20)상에 고정되게 장착된 모터(42')가 회전을 하게 되면, 체인(C)에 의해 구동축(44)이 회전을 하게 되고, 상기 구동축(44)에 장착된 스프로켓(S1)이 동일 회전속도로 회전을 하면서 셔틀 빔(30)의 상부에 형성되어 있는 롤러 체인(22')을 당기거나 밀게 됨으로써, 도 2 및 3과 같이 셔틀 빔(30)이 메인 빔(20)의 양단부에서 신축자재되게 된다.

한편, 상기 구동축(44)이 회전하면, 동시에 체인(C)으로 연결된 하부의 종동축(45)도 같이 회전을 하게 되고, 상기 종동축(45)이 회전을 하게 되면, 종동축(45)에 장착된 스프로켓(S3)에 의해 롤러 체인(32') 역시 회전을 하게 되는데, 이때 상기 롤러 체인(32')과 접촉하는 트롤리(40)의 휠(47)이 회전을 하게 됨으로써 메인 빔(20)의 양단부에서 상기 트롤리(40)가 일정구간 이동가능하게 되는 것이다.

따라서, 모터의 회전에 의해 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)가 동시에 작동이 되어지게 되며, 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)의 이동 속도 및 거리는 구동축(44)의 스프로켓(S2)과 종동축(45)의 스프로켓(S3)과의 직경비, 보다 일반적으로는 두축간의 직경비에 의해 적절하게 가변가능하게 된다.

한편, 종래의 경우 트롤리에 장착된 구동축과 종동축이 메인 빔과 셔틀 빔에 형성된 랙 기어에 맞물려 회전을 하고, 또한 트롤리상에 장착이 되어 있어 이를 연결하는 체인(C)의 장력을 임의로 조절하기란 매우 힘들었으나, 본 고안에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 구동축(44)과 종동축(45)이 메인 빔(20)의 외부에 노출된 상태에 놓여 있으며, 또한 체인(C)이 단지 상기 두축만을 연결하고 있어 그 장력이 상대적으로 간편하게 조절되어질 수가 있게 된다.

따라서, 수시 점검을 통하여 이를 조절함으로써 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)의 이동 거리 및 속도가 보다 정확하게 작동될 수가 있게 된다.

그리고, 본 고안에서는 무거운 강판 등을 들어올릴 경우 리프팅 빔의 안전성을 고려하여 구동축(44) 보다 종동축(45)의 스프로켓 직경을 크게 하였으며, 그 결과 트롤리(40)의 이동 거리나 이동 속도를 셔틀 빔(30)의 것에 비하여 작거나 느리도록 하고 있다.

그리고, 본 고안에서는 정해진 거리를 벗어나 이동되지 못하도록 하기 위하여 셔틀 빔(30)의 양단부에는 리미트 스위치가 내장된 스토퍼(27)를 장착시켰으며, 셔틀 빔(30)의 이동시 이 위치에 도달하게 되면 이를 감지하고 그 신호를 모터(42')에 전달하도록 하여 모터(42')가 더 이상 작동이 되지 않도록 하여 빔 전체의 안정성을 도모하고 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 리프팅 빔 구동장치는 셔틀 빔이 메인 빔의 양단부에서 신축자재되도록 끼워져 장착이 되어지고, 또한 모터를 비롯하여 동력을 전달하는 일련의 구성들이 모두 메인 빔상에 장착되는 구조로 하여 구조가 보다 견고하게 되도록 함과 동시에, 장치의 유지 및 보수도 간편하게 이루어질 수 있도록 리프팅 빔의 구동장치를 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 이와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

이상과 같이 본 고안에 따른 리프팅 빔 구동장치에 의하면 다음과 같은 효과가 예상된다.

먼저, 본 고안의 경우 빔 장치의 구조가 매우 안정적인 구조일 뿐 아니라, 셔틀 빔이나 트롤리의 작동시 부하가 상대적으로 적게 발생되는 구조로 되어 있어 사용에 따른 편리함이 있게 된다.

또한, 동력 전달을 위한 제반 장치가 외부에서 쉽게 접근할 수 있는 형태로 되어 있어 무엇보다 유지 및 보수가 매우 편리한 이점이 있게 된다.

그리고, 셔틀 빔과 트롤리의 이동 거리 및 속도가 보다 정확하게 유지가 가능하므로 장치의 신뢰성이 확보가 가능하여 구매력 증대의 효과를 얻을 수가 있게 된다.

Claims (2)

1. 오버헤드 크레인에 연결되는 메인 빔(20)과, 상기 메인 빔에 장착되는 셔틀 빔(30)과, 상기 메인 빔의 양단부에 이동가능하게 장착되는 트롤리(40)로 구성되는 리프팅 빔 장치에 있어서,

   상기 메인 빔(20)은 모터(42')와, 상기 모터에 의해 구동하는 구동축(44)과, 상기 구동축에 장착되는 스프로켓(S1)과, 상기 메인 빔의 양측부에 회전가능하게 형성되는 롤러 체인(32')과, 그리고 상기 구동축의 동력을 전달받아 상기 롤러 체인을 구동하는 종동축(45)으로 구성되고,

   상기 셔틀 빔(30)은 상기 메인 빔의 양단부에 신축자재되도록 끼워져 장착이 되어지고, 그 상부에 일정구간 형성된 롤러 체인(22')과 상기 메인 빔의 구동축에 장착되는 스프로켓(S3)에 의해 이동가능하도록 구성되며,

   상기 트롤리(40)는 상기 메인 빔에 형성된 종동축(45)에 의해 회전하는 롤러 체인(32')에 의해 이동가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리프팅 빔 구동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 셔틀 빔(30)과 트롤리(40)의 이동 속도 및 거리는 구동축(44)과 종동축(45)의 직경비에 의해 가변가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리프팅 빔 구동장치.