KR200413717Y1 - 수문의 인양구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인양식 수문의 구동장치에 관한 것이며, 그 목적은 핸들 혹은 작동레버의 좌, 우방향의 회전력이 모두 일방향의 회전구동으로 입력축에 전달되도록 하며, 이러한 지속적인 구동전달과 동시 안정적인 동력전달을 이룰 수 있도록 한 수문의 인양구동장치를 제공함에 있다.

본 고안은 수문측으로 구동을 전달하는 출력축과 감속기어군으로 연결되어 작동력을 전달하는 입력축으로 구성된 인양구동장치에 있어서; 상기 입력축에 수직방향으로 위치하며, 일 측에 피니언이 설치되고, 타 측에 결합되는 작동레버를 통해 구동력을 제공받는 구동축과; 상기 구동축과 나란하게 위치되며, 각각의 축 상에 설치된 제1 및 제2기어부재가 치합되어 연동하는 제1 및 제2보조구동축과; 상기 제1 및 제2보조구동축의 타단에 설치되어, 상기 구동축 피니언과 결합되되, 상기 구동축의 선택된 회전방향에 대해서 회전력을 전달하거나 혹은 차단시키는 제1 및 제2동력전달디스크; 및 상기 제1 및 제2보조구동축 중 선택된 하나의 보조구동축의 끝단이 입력축과 기어 치합된 인양 구동장치에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

인양식 수문, 백 래쉬(back lash), 동력전달디스크, 보조구동축

Description

수문의 인양구동장치 {DRIVING APPARATUS OF WATER GATE WINCH}

도 1은 종래 수문의 인양식 구동장치

도 2는 본 고안에 따른 인양식 구동장치의 예시도

도 3은 본 고안에 따른 구동장치의 구성도

도 4는 구동장치를 구성하는 동력전달디스크의 구성을 보이기 위한 단면도

도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 구동장치의 작동을 보이는 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(11) : 출력축 (12) : 종감속기어군

(13) : 핸드브레이크 (20) : 입력축

(30) : 제1보조구동축 (31) : 베벨기어

(32) : 제1기어부재 (35) : 제1동력전달디스크

(40) : 제2보조구동축 (42) : 제2기어부재

(45) : 제2동력전달디스크 (50) : 구동축

(51) : 피니언 (55) : 작동레버

(100) : 구동장치 (351,451) : 내륜

(352,452) : 외륜 (453) : 캠

(454) : 롤러베어링

본 고안은 인양식 수문의 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안정되고 효율적인 구동력을 전달하는 핀 잭 방식의 수문 인양구동장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 인양식 구동장치의 일예를 도시한 것으로, 통상 인양식 수문의 구동장치는 수문에 고정된 랙크바 구조의 인양축을 승, 하강 구동하는 권양기가 설치되는데, 수문의 인양축과 연결되는 출력축(11)으로 구동력을 전달하기 위한 종감속기어군(12)을 구비하여 수문의 효과적인 승 하강 운동을 구현토록 하고 있다.

또한, 이러한 권양기는 외부 일 측에 결합되는 작동레버(16)를 작업자가 일 방향으로 회동시킴으로써 종감속기어군(12)을 통해 인양축과 연결된 출력축(11)으로 회전력을 전달하도록 하고 있으며, 이는 수문의 인양방향인 일방향의 회전력에 의해서만 수문의 인양이 이루어지게 되어 구동효율이 현저히 떨어지게 되었었다.

또한, 이러한 일 방향 회전의 구현 및 백래쉬(back lash)를 방지하기 위해 도시된 바와 같이 핸드브레이크(13) 및 풋브레이크(14)를 별도로 더 설치 구성하는 등 적절한 안정장치가 부과되어야 했으며, 한편 수문의 인양 구동 시 작업자의 작동불편을 초래하는 요인이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 핸들 혹은 작동레버의 좌, 우방향의 회전력이 모두 일방향의 회전구동으로 입력축에 전달되도록 하며, 이러한 지속적인 구동전달과 동시 안정적인 동력전달을 이룰 수 있도록 한 수문의 인양구동장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안은 수문측으로 구동을 전달하는 출력축과 연결되는 종감속기어군과, 이 종감속기어군으로 동력을 전달하는 입력축과, 이 입력축의 일 측으로 구동력을 제공하는 수문의 수동식 인양구동장치에 있어서,

상기 입력축에 수직방향으로 위치하며, 일 측에 피니언이 설치되고, 다른 측에 결합되는 작동레버를 통해 구동력을 제공받는 구동축과,

상기 구동축과 나란하게 위치되며, 각각의 축 상에 설치된 제1 및 제2기어부재가 치합되어 연동하는 제1 및 제2보조구동축과,

상기 제1 및 제2보조구동축의 타단에 설치되어, 상기 구동축 피니언과 결합되되, 상기 구동축의 선택된 회전방향에 대해서 회전력을 전달하거나 혹은 차단시키는 제1 및 제2동력전달디스크 및,

상기 제1 및 제2보조구동축 중 선택된 하나의 보조구동축의 끝단이 상기 입력축과 기어 치합되어, 상기 작동레버의 양방향 구동력이 지속적으로 전달되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 구동장치의 구성을 보이기 위한 단면 개략도로써, 본 고안은 수문의 인양축과 연결된 출력축(11)과 이 출력축(11)과 나란히 축설되어 종감속기어군(12)을 통해 연결되는 입력축(20)을 갖는 수동식 수문 인양구동장치에 있어서, 상기 입력축(20)의 전방으로 수직되게 위치하여 외부로 돌출된 다른 측에 작동레버(55:도 5참조)가 결합되는 구동축(50)을 형성시킨 구동장치(100)를 구성하게 되는데,

즉, 상기 구동축(50)의 나란히 위치하며, 축 상에 설치된 제1 및 제2기어부재(32,42)가 치합되어 상호 연동하도록 제1 및 제2보조구동축(30,40)을 구비한다.

또한, 구동축(50)과 제1 및 제2보조구동축(30,40)의 동력전달매개로써, 상기 구동축(50)의 일 측에 피니언(51)을 설치하고, 상기 제1 및 제2보조구동축(30,40) 각각의 일단에는 상기 피니언(51)과 결합되게 외주연에 기어를 형성하는 제1 및 제2동력전달디스크(35,45)를 각각 구비한다.

또한, 상기와 같은 구성으로 구동축(50)의 회전에 간섭되어 연동하는 제1 및 제2보조구동축(30,40) 중 선택된 하나의 제1보조구동축(30)의 다른 측 끝단에는 구동용 베벨기어(31)가 설치되며, 이와 수직되어 치합되는 베벨기어(21)가 입력축(20)상에 고정되어 있다.

도 4는 본 고안에 따른 제1 및 제2동력전달디스크(35,45)의 구성을 보이기 위한 단면도로써, 상기 구동축(50)과 제1 및 제2보조구동축(30,40)의 동력전달매개인 제1 및 제2동력전달디스크(35,45)는 그 각각이 구동축(50)의 좌, 우측 회전방향에 상관없이 선택된 일 방향 회전력에 대해서만 그 회전력을 상응하는 보조구동축(30,40)으로 각각 전달토록 한 것으로, 그 구성을 살펴보면, 내측의 보조구동축(30,40)과 연동하는 내륜(351,451)과, 상기 구동축(50) 피니언(51)과 치합되게 외주연에 기어를 형성한 외륜(352,452)을 구성하되, 상기 내륜(351,451)과 외륜(352,452)의 사이공간에는 롤러베어링(454)과 캠(453)이 반복적으로 배열되어 개재된다.

이때 도시된 바와 같이, 상기 제1동력전달디스크(35)와 제2동력전달디스크(45)에 개재된 캠(453)의 형상을 상호 반대방향으로 배열시키게 된다.

상기와 같은 구성을 통한 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

초기 수문을 작업자가 인양하기 위해 입력축(20)에 잠겨진 핸드브레이크(13)를 풀게 되면, 본 고안에 따른 동력전달디스크(35,45)에 개재된 캠(453)을 통해 백래쉬 현상을 방지하게 되며, 이후 작업자는 구동축(50)에 끼워진 작동레버(55) 혹은 작동핸들(미도시)을 통해 좌, 우측 방향의 임의의 회전력을 전달하게 되는데,

도 5에서와 같이, 작업자가 작동레버(55)를 반시계방향으로 회전하였을 경우, 연동하는 구동축(50) 피니언(51)과 치합된 제1동력전달디스크(35)의 외륜(352)과 캠(453)을 통해 지지되는 내륜(351)이 연동하게 되며, 이후 이 내륜(351)과 연 동되어 시계방향으로 회전하는 제1보조구동축(30) 베벨기어(31)와 치합된 입력축(20)이 반시계방향으로 연동회전하게 된다. 이때 반대방향으로 개재된 제2동력전달디스크의 캠(453)을 통해 제2동력전달디스크의 외륜(452)은 상기 기어부재(32,42)를 통해 연동되는 제2보조구동축의 내륜(451)으로부터 롤러베어링(454)지지되며 상호 역방향으로 회전하게 된다. 이때 상기 제2동력전달디스크의 외륜(452)과 내륜(451)은 상호 독립된 회전구동을 일으키게 되어 동력전달이 차단된 상태를 이루게 되는 것이다.

한편 도 6에서와 같이, 작업자가 작동레버(55)를 시계방향으로 회전하였을 경우, 연동하는 구동축(50) 피니언(51)과 치합된 제2동력전달디스크의 외륜(452)과 캠(453)을 통해 지지되는 내륜(451)이 연동하게 되며, 이후 이 내륜(451)과 연동되어 반시계방향으로 회전하는 제2보조구동축의 제2기어부재(42)와 치합된 제1보조구동축(30)이 시계방향으로 회전하게 됨으로써 베벨기어(31)와 치합된 입력축(20)이 반시계방향의 동일한 회전을 지속적으로 이어가게 되는 것이다. 이때에는 상기 제1동력전달디스크의 외륜(352)과 내륜(351)은 롤러베어링(454)지지되어 상호 독립된 역방향의 회전구동을 일으키며 동력전달이 차단된 상태를 이루게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안의 구동장치를 통해 수문의 인양 구동을 구현하는 한편, 수문의 닫힘 구동 시에는 입력축(20)에 설치된 핸드브레이크(13)를 서서히 움직이며 수문의 자중에 의해 하강하게 되는데, 이때 베벨기어(21,31)로 치합된 본 고안의 인양 구동장치도 함께 회전하게 된다. 이러한 경우 상기 입력축(20)에 설치된 베벨기어(21)와 제1보조구동축(30)에 설치된 구동용 베벨기어(31)의 치합된 상태를 해제시키는 동력차단수단을 구비하도록 하여, 수문의 인양 시에만 베벨기어(21,31)가 치합된 상태를 취하여 기어 및 장치의 내구성을 향상시킬 수 있도록 함이 바람직하겠다. 도시되진 않았으나, 바람직하게는 이러한 동력차단수단은 베벨기어(31)가 설치된 제1보조구동축(30)이 입력축(20)과 나란한 방향으로 슬라이딩되어 치합상태가 해제되거나 혹은 상기 베벨기어(31)가 제1보조구동축(30)상에서 슬라이딩됨으로써 치합상태가 해제되도록 하는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 구동축의 양방향 회전력이 보조구동축을 통해 지속적으로 입력축을 회전시키도록 하여 수문의 권양작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 하고 있으며, 또한 동력전달디스크를 통해 핸드브레이크를 풀더라도 수문이 밀리게 되는 백래쉬 현상을 방지하는 등 안정성과 함께 내구성을 겸하는 품질 향상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수문측으로 구동을 전달하는 출력축과 연결되는 종감속기어군과, 이 종감속기어군으로 동력을 전달하는 입력축과, 이 입력축의 일 측으로 구동력을 제공하는 수문의 수동식 인양구동장치에 있어서,

   상기 입력축에 수직방향으로 위치하며, 일 측에 피니언이 설치되고, 다른 측에 결합되는 작동레버를 통해 구동력을 제공받는 구동축과,

   상기 구동축과 나란하게 위치되며, 각각의 축 상에 설치된 제1 및 제2기어부재가 치합되어 연동하는 제1 및 제2보조구동축과,

   상기 제1 및 제2보조구동축의 타단에 설치되어, 상기 구동축 피니언과 결합되되, 상기 구동축의 선택된 회전방향에 대해서 회전력을 전달하거나 혹은 차단시키는 제1 및 제2동력전달디스크 및,

   상기 제1 및 제2보조구동축 중 선택된 하나의 보조구동축의 끝단이 상기 입력축과 기어 치합되어, 상기 작동레버의 양방향 구동력이 지속적으로 전달되도록 한 것을 특징으로 하는 수문의 인양구동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2동력전달디스크는 제1 및 제2보조구동축 상에 결합되어 연동하는 내륜과, 상기 구동축 피니언과 치합되게 외주연에 기어를 형성한 외륜과, 상 기 내륜과 외륜 사이구간에 롤러베어링과 캠이 반복적으로 배열 구성되되, 상기 제1 및 제2동력전달디스크에 배열된 캠의 형상을 반대방향으로 위치시킨 것을 특징으로 하는 수문의 인양구동장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 선택된 하나의 보조구동축의 끝단에 베벨기어가 설치되고, 이 베벨기어와 치합되는 베벨기어를 입력축 상에 설치하되, 치합된 베벨기어들의 치합상태를 해제시키는 동력차단수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 수문의 인양구동장치.

Images