KR200335671Y1 - 수문의 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수문의 브레이크 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 구동축(4)의 일측에 회전드럼(10)을 고정 설치하여 유압제어부(15)의 제어에 의해 출몰하는 가압패드(11)(12)로 가압하면서 수문을 감속하강하거나 고정하도록 하되, 상기 구동축(4)상에 라쳇휠(41)을 고정하고, 그 일측에 레버가 연결된 작동자(21)를 회동가능케 결합하되, 상기 레버가 탄발 설치된 상태를 해제함에 따라 상기 작동자(21)가 라쳇휠(41)에 맞물려 수문을 고정하는 기계식 고정작동부를 부가 설치하므로서, 상승된 수문의 고정, 상승된 수문의 자중에 의한 하강속도 절감 및 하강하는 수문의 반개상태 유지 고정 등을 단일의 유압 브레이크 시스템으로 간단하게 제어함은 물론 상기와 같이 상승된 수문의 고정 및 수문의 반개상태 유지 고정을 별도의 기계식 고정작동부에 의해 2단계로 고정하게 하므로 안전성을 더욱 극대화하는데 그 특징이 있다.

Description

수문의 브레이크 장치{BREAK DEVICE OF FLOODGATE DEVICE}

본 고안은 수문의 하강시 감속하거나 수문을 고정하는 브레이크 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 수문의 감속 하강이나 고정이 유압을 이용한 단일의 브레이크에 간편하게 제어하도록 하므로서 사용상의 편리성을 극대화하는 수문의 브레이크 장치에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장 및 산업폐수처리장 등에 사용하는 수문은 게이트를 형성하는 도어플레이트와, 상기 도어플레이트에서 승하강 안내되면서 게이트를 개폐하는 수문 및 상기 수문를 승하강시키는 권양부로 대별 구성된다.

이러한 수문장치는 수동이나 전동으로 권양부의 피니언기어를 회전시켜, 수문에 연결된 래크바를 상승시킴에 따라 수문을 들어 올려 방출로를 개방하고, 또한 상기 상승된 수문은 자중에 의한 하강, 즉 별도의 브레이크수단에 의해 피니언기어의 역회전을 방지하여 개방 상태를 유지하던 것을 상기 브레이크수단의 해지로 피니언기어의 역회전에 의한 수문의 자중으로 하강시켜 방출로를 폐쇄시키는 것이다.

뿐만아니라 상기 수문은 방출로를 완전 폐쇄하거나 완전 개방하지 않는, 즉 반개(半開) 상태를 유지하도록 고정하므로 물흐름을 조절하게 된다.

또한, 상기한 수문장치는 수문의 자중 하강에 따른 속도가 빠르면 수문은 물론 수문의 하강충격에 의해 도어플레이트가 손상되기 때문에 상기 수문의 하강속도를 제어하는 것이 요구된다.

이와 같이 상기 수문의 하강속도를 제어하는 종래의 방법은 원심브레이크를 이용하는 것이었다.

그런데, 상기 원심브레이크는 구동축이 역회전하는 것을 탄발설치된 마찰편이 원심력에 의해 드럼에 탄발적으로 마찰되면서 속도를 감속시키는 것으로서 그 마찰력을 충분히 확보하지 못하여 수문의 하강속도를 크게 절감하지 못하므로 상기한 수문, 도어플레이트의 손상 문제를 여전히 갖고 있었다.

뿐만아니라, 상기 수문이 하강시 수로를 완전 폐쇄하지 않는, 즉 반개(半開) 상태를 유지하도록 고정하기 위해서는 상기 하강되는 수문을 감속하는 것이 아니라고정하기 위한 별도의 고정수단이 요구되었다.

즉, 완전 개방된 수문을 자중에 의해 하강시키는 도중에 풋브레이크를 밟아 패드가 권양부 구동축의 마찰력으로 구동축의 회전을 제한하여 수문의 하강을 강제로 억제시키고, 이 상태에서 핸드브레이크의 핸들을 돌려 구동축이 회전하지 못하도록 고정하므로 수문의 반개상태를 유지하게 하는 것이다.

따라서, 종래의 수문장치는 상승된 수문의 고정을 위한 브레이크, 상기 상승된 수문을 자중하강시 하강속도를 감속하는 원심브레이크, 상기 하강하는 수문의 반개 유지를 위한 풋브레이크와 핸드브레이크 등과 같이 다수의 브레이크에 의한 제어작동을 행하므로서 작동이 복잡하여 매우 불편한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 하는데 있다.

즉, 본 고안은 상승된 수문의 고정, 수문의 하강속도 절감 및 반개 상태 유지를 위한 고정작동을 유압을 이용한 간단한 구조에 의해 간편하게 이루어 사용상의 편리성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 상기 유압을 이용한 브레이크외에 기계적으로 수문을 고정할 수 있는 고정작동부를 부가하여 2단계 고정에 따른 안전성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은 구동축의 일측에 회전드럼을 고정 설치하여 유압제어부의 제어에 의해 출몰하는 가압패드로 가압하면서 수문을 감속하강하거나 고정하도록 하는 브레이크 장치에 의해 달성된다.

또한 상기 구동축상에 라쳇휠을 고정하고, 그 일측에 레버가 연결된 작동자를 회동가능케 결합하되, 상기 레버가 탄발 설치된 상태를 해제함에 따라 상기 작동자가 라쳇휠에 맞물려 수문을 고정하는 기계식 고정작동부를 부가 설치함에 의해 달성된다.

도 1은 본 고안이 적용된 권양부를 보여주는 요부 단면도.

도 2는 본 고안의 브레이크를 보여주는 개념도.

도 3은 본 고안의 고정작동부를 보여주는 요부 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

4: 구동축 10: 회전드럼

11,12: 가압패드 15: 유압제어부

16: 조작패달 17: 사이드브레이크

20: 고정작동부 21: 작동자

22: 레버 25: 힌지핀

30: 스프링 41: 라쳇휠

이하, 상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

즉, 본 고안은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이,

수동이나 전동으로 권양부(2)의 구동축(4)을 구동시키고, 감속부(5)에 감속된 회전구동력을 전달하여 수문을 상승 개방하여 브레이크로 고정하고, 상기 상승된 수문은 브레이크의 해제로 자중하강하여 폐쇄하되, 상기 구동축(4)상의 원심브레이크에 의한 감속하강은 물론 풋브레이크, 핸드브레이크에 의해 하강되는 수문을 정지 고정시켜 반개 상태를 유지 고정하는 것에 있어서,

상기 권양부(2)의 구동축(4)에는 일측으로 회전드럼(10)을 고정설치하고,

상기 회전드럼(10)에는 유압실린더(S1)(S2)에 출몰하는 가압패트(11)(12)를 대향 설치하여 유압제어부(15)의 제어 조작으로 상기 가압패드(11)(12)가 회전드럼(10)을 가압하면서 수문의 고정하거나 감속하강하도록 이루어진다.

이때, 상기 가압패드는 회전드럼(10)의 일측에만 유압실린더(S1)에 출몰하는 가압패드(11)를 설치할 수도 있음은 물론이나, 구동축(4)을 감속은 물론 고정하기 위해서는 양측에 유압실린더(S1)(S2)에 출몰하는 가압패트(11)(12)를 설치함이 바람직하다.

또한, 본 고안은 상기한 유압 브레이크 장치의 오작동에 따른 안전사고를 방지하고자 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 기계식 고정작동부(20)를 부가 구성하게 된다.

이는 상기 권양부(2)의 구동축(4)에 라쳇휠(41)을 고정설치하고, 그 일측에 레버(22)가 연결된 작동자(21)를 힌지핀(25)으로 회동가능케 결합 설치하며, 상기 레버(22)의 단부에는 권양부 본체(2')상에 일측이 고정된 스프링(30)의 타측을 연결하여 멈춤핀(35)으로 탄발지지하여서 상기 멈춤핀(35)의 분리에 따른 레버(22)의 탄발작동으로 작동자(21)가 라켓휠(41)에 맞물려 수문을 고정하게 된다.

또한, 상기 고정작동부(20)는 권양부 본체(2')상에 레버(22)의 탄발 회동범위를 제한하도록 레버(22)가 삽입 안내되는 요홈부(2a)를 형성하게 된다.

미설명부호로서, 9는 구동축을 수동조작하는 핸들, 32는 스프링(30)의 일측을 고정하는 브라켓, 16는 유압제어부(15)의 조작패달, 17은 패달(16)의 가압상태를 유지 고정하는 사이드브레이크를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

우선, 본 고안은 수동이나 자동으로 권양부(2)의 구동축(4)을 구동시켜 감속부(5)에 감속된 회전구동력을 전달하여 수문(미도시)을 상승 개방시키고, 폐쇄시에는 상기 상승된 수문을 자중에 의해 하강 폐쇄시키게 되는 것이다.

이때, 상기와 같이 상승된 수문의 고정이나 상기 수문을 자중에 의해 하강시 하강속도를 감속하는 것 또는 하강도중 수문이 반개(半開)된 상태로 고정하도록 정지시키는 것을 단일의 유압 브레이크에 의해 제어하게 되는 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 상기 수문이 상승완료된 상태에서 작업자가 유압제어부(15)의 패달(16)을 조작하는 것에 의해 유압량이 조절되어 유압실린더(S1)(S2)에 의해 가압패드(11)(12)가 전진하여 구동축(4) 일측의 회전드럼(10)을 압압하면서 마찰 고정하게 된다.

이때, 상기 가압패드(11)(12)에 의한 회전드럼(10)의 마찰력은 수문이 자중에 의해 하강하려는 힘보다 크게 작용해야지만 수문을 고정되게 유지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 유압제어부(15)의 패달(16)은 사이드브레이크(17)에 의해 가압된 상태를 유지 고정하므로 상기와 같이 수문을 상승 개방한 상태를 유지할 수 있는 것이다.

이와 같은 상태에서 상기 수문을 폐쇄하고자 하는 경우에는 상기 사이드브레이크(17)를 해제하고, 유압제어부(15)의 패달(16) 조작으로 상기 유압실린더(S1)(S2)에 의해 전진된 가압패드(11)(12)를 후퇴시키므로 상기 수문은 자중에 의해 하강하게 된다.

이때, 상기 가압패드(11)(12)와 회전드럼(10)은 어느 정도 마찰 상태를 유지하므로 수문의 자중에 의한 하강속도는 감속 조절되는 것이다.

특히 상기 수문의 하강속도는 가압패드(11)(12)이 회전드럼(10)을 가압하는 마찰력을 조절하므로 그 하강속도의 조절이 가능하게 된다.

뿐만아니라 상기와 같이 하강하는 수문을 반개(半開)상태로 유지하도록 고정하기 위해서는 다시 유압실린더(S1)(S2)에 의해 가압패드(11)(12)를 회전드럼(10)에 가압하여 상기 가압 마찰력이 자중에 의해 하강하려는 힘보다 크게 작용하므로 수문을 고정하고, 전술한 바와 같이 사이드브레이크(17)를 이용하여 이를 유지하게되는 것이다.

따라서, 본 고안은 단일의 유압 브레이크에 의해 수문이 상승된 상태를 유지하도록 고정하거나, 수문이 자중에 의해 하강시 하강속도를 감속하거나 하강하는 수문을 반개 상태로 유지 고정하는 모든 작동을 가능하게 하는 것이다.

한편, 상기한 유압에 의한 브레이크 장치의 안전성을 부가하기 위해 추가 구성된 고정작동부(20)는 수문의 상승된 상태나 수문의 반개(半開) 상태를 유지 고정한 상태에서 사용하게 된다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 멈춤핀(35)을 브라켓(32)으로 부터 분리함에 따라 상기 레버(22)가 스프링(30)의 복원력으로 힌지점(25)을 중심으로 탄발 회동하면서 레버(22)일측에 연결된 작동자(21)가 라쳇휠(41)에 맞물려 구동축(4)의 회전을 제한하므로 수문을 고정하게 되는 것이다.

이때, 상기 레버(22)는 권양부 본체(2')상에 형성된 요홈부(2a)를 따라 안전하게 작동되며 그 회동범위도 일정하게 제한하므로 조작성을 더욱 간편하게 제공하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 고정작동을 해제하고자 하는 경우에는 상기 레버(22)를 탄발적으로 잡아당겨 상기 작동자(21)가 라켓휠(41)에서 이탈되도록 하므로 구동축(4)이 회전자재로 되면서 수문은 자중에 의해 하강할 수 있는 상태가 되는 것이다.

한편, 본 고안에서는 수문이 정확히 반개된 상태만을 유지하도록 고정하는 것은 아니고, 완전 개방이나 완전 폐쇄상태가 아니라 일부분이 개방된 상태를 유지고정하도록 사용하는 것임은 물론이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 상승된 수문의 고정, 상승된 수문의 자중에 의한 하강속도 절감 및 하강하는 수문의 반개상태 유지 고정 등을 단일의 유압 브레이크 시스템으로 간단하게 제어하고,

또한 상기와 같이 상승된 수문의 고정 및 수문의 반개상태 유지 고정을 별도의 기계식 고정작동부에 의해 2단계로 고정하게 하므로 안전성을 더욱 극대화하는 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

1. 수동이나 전동으로 권양부(2)의 구동축(4)을 구동시키고, 감속부(5)에 감속된 회전구동력을 전달하여 수문을 상승 개방하여 브레이크로 고정하고, 상기 상승된 수문은 브레이크의 해제로 자중하강하여 폐쇄하되, 상기 구동축(4)상의 원심브레이크에 의한 감속하강은 물론 풋브레이크, 핸드브레이크에 의해 하강되는 수문을 정지, 고정시켜 반개 상태를 유지 고정하는 것에 있어서,

   상기 권양부(2)의 구동축(4)에는 일측으로 회전드럼(10)을 고정설치하고,

   상기 회전드럼(10)에는 유압실린더(S1)(S2)에 출몰하는 가압패트(11)(12)를 대향 설치하여 유압제어부(15)의 제어 조작으로 상기 가압패드(11)(12)가 회전드럼(10)을 가압하면서 수문의 고정하거나 감속하강하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수문의 브레이크 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 권양부(2)의 구동축(4)에는 라쳇휠(41)을 고정설치하고, 그 일측에 레버(22)가 연결된 작동자(21)를 힌지핀(25)으로 회동가능케 결합 설치하며, 상기 레버(22)의 단부에는 권양부 본체(2')상에 일측이 고정된 스프링(30)의 타측을 연결하여 멈춤핀(35)으로 탄발지지하여서 상기 멈춤핀(35)의 분리에 따른 레버(22)의 탄발작동으로 작동자(21)가 라켓휠(41)에 맞물려 수문을 고정하는 고정작동부(20)를 부가 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수문의 브레이크 장치.