KR200424720Y1 - 고온 조업용 오토 통의 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주조, 단조 작업장에서 각종 강괴 및 단조소재의 고온 중량물을 이동시키는데 사용하는 오토 통(TONGS)에 설치된 자동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량물 취급시 중량물을 집는 오토 통에 설치된 권양기의 와이어로프 하중을 감지하여 상기 와이어로프에 작용하는 하중이 과하중(Over Load)이 작용하는 경우 자동제어장치가 권양기의 드럼을 역회전시켜 와이어로프를 풀어줌으로써 와이어로프에 과하중이 작용하지 않도록 하며, 고온에서 오작동이 일어나지 않도록 내열성을 가지도록 한 것이다.

이러한 본 고안의 오토 통은 크레인의 훅크와 연설되도록 형성된 훅걸이와,

중량물을 권치하도록 설치된 암과 집게와,

상기 암과 집게가 작동하여 중량물을 권취하거나 놓을 수 있도록 설치된 권양기와,

상기 권양기에 형성된 와이어로프의 하중을 감지하도록 설치된 자동제어장치로 이루어지며,

상기 자동제어장치는 몸체의 내측에 와이어로프의 하중에 따라 상,하로 작동하도록 설치된 고정수단과 연결수단을 포함하는 축과,

상기 축에 삽설되어 상기 와이어로프의 정상하중에서 작용하는 탄성부재와 작동판과, 과하중에서 작용하는 탄성부재와 작동판과,

상기 작동판에 의하여 작동되도록 스위치 브라켓에 설치된 스위치를 포함한 다.

오토 통(Auto TONGS), 권양기, 와이어로프, 자동제어장치, 2중 스프링

Description

고온 조업용 오토 통의 자동제어장치{Auto TONGS of control installation for high temperature operation}

도 1 은 본 고안의 실시예에 따른 자동제어장치의 사용 상태도

도 2 는 본 고안의 실시예를 나타낸 자동제어장치의 부분 분리 사시도

도 3 은 본 고안의 실시예에 따른 권취기 드럼에 와이어로프가 권취되어 초기하중이 작용하고 있을 때의 자동제어장치의 상태도

도 4 는 본 고안의 실시예에 따른 권취기의 작동에 의하여 집게가 상,하 작용을 하고 있을 때의 자동제어장치의 상태도

도 5 는 본 고안의 실시예에 따른 권취기의 와이어로프에 과하중이 작용하고 있을 때의 자동제어장치의 상태도

도 6 는 본 고안의 실시예에 따른 자동제어장치의 측면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 몸체 2 : 축

3 : 연결수단 4 : 고정수단

5, 7 : 탄성부재 6, 8 : 작동판

9, 9' : 보호대 10 : 스위치 브라켓

11, 12 : 스위치 100 : 오토 통

110 : 훅크걸이 120 : 암

130 : 집게 140 : 권양기

141 : 모터 142 : 드럼

143 : 와이어로프 144 : 감속기

145, 146, 147 :풀리 150 : 훅크

200 : 자동제어장치

본 고안은 주조, 단조 작업장에서 각종 강괴 및 단조소재의 고온 중량물을 이동시키는데 사용하는 오토 통(TONGS)에 설치된 자동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량물 취급시 중량물을 집는 오토 통에 설치된 권양기의 와이어로프 하중을 감지하여 상기 와이어로프에 작용하는 하중이 과하중(Over Load)이 작용하는 경우 자동제어장치가 권양기의 드럼을 역회전시켜 와이어로프를 강제로 풀어줌으로써 와이어로프에 과하중이 작용하지 않도록 하며, 고온에서 오작동이 일어나지 않도록 내열성을 가지도록 한 것이다.

도 1 에서 보는 바와 같이 오토 통은 크레인의 훅크에 연설되도록 설치된 훅크걸이와, 중량물을 권취하도록 설치된 암과 집게와, 상기 암과 집게를 작동시켜 중량물을 권취할 수 있도록 설치된 권양기로 구성되며, 상기 권양기는 와이어로프를 권취하는 드럼과, 상기 드럼을 회전시기는 모터와 감속기와, 와이어로프를 안내 하는 풀리로 이루어지며, 상기 권양기의 와이어로프에 과하중이 작용하지 않도록 자동제어장치가 설치되어 있다.

오토 통에 설치된 권양기는 암과 집게를 하강시키면서 중량물을 권취하도록 하는 것으로 드럼에 권취되어 있는 와이어로프를 풀어주면 암과 집게는 하강하면서 중량물을 권취하고, 와이어로프를 드럼에 권취하면 암과 집게는 상승하면서 권취하고 있던 중량물을 풀어준다.

이런 작용을 하도록 하는 권양기의 와이어로프는 드럼에 권취되는 과정에서 이상작동으로 인한 와이어로프에 과하중이 작용하는 경우 권양기의 파손 및 중량물에 의한 안전사고가 발생하게 된다.

이와 같은 사고를 예방하고자 와이어로프의 하중을 감지하여 와이어로프에 과하중이 작용할 경우 권양기 모터를 제어하도록 하는 자동제어장치가 설치된다.

종래에 사용되는 자동제어장치는, 와이어로프의 하중을 감지하기 위하여 하중감지기인 로드셀을 사용하는데, 이는 하중을 정밀하게 감지할 수 있는 장점이 있으나 열에 약한 단점이 있어, 단조 및 주조의 작업장과 같은 고온의 작업장에서 사용되는 오토 통에서는 오작동이 발생하는 단점이 있었다.

본 고안은 고온으로 인한 자동제어장치의 오작동을 해결하고자 안출된 것으로, 상기 자동제어장치는 몸체의 내측에 와이어로프의 하중에 따라 상,하로 작용하도록 설치된 고정수단와 연결수단를 포함하는 축과, 상기 축에 삽설되어 상기 와이어로프의 정상하중에서 작용하는 탄성부재과 작동판과, 과하중에서 작용하는 탄성 부재과 작동판과, 상기 작동판에 의하여 작동되도록 스위치 브라켓에 설치된 스위치로 권양기를 안정적으로 제어하여 고온에서도 오작동이 발생하지 않도록 하여 와이어로프의 절손을 방지하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 실시예에 따른 자동제어장치의 사용 상태도이고, 도 2 는 본 고안의 실시예를 나타낸 자동제어장치의 부분 분리 사시도이며, 도 3 은 본 고안의 실시예에 따른 권취기 드럼에 와이어로프가 권취되어 초기하중이 작용하고 있을 때의 자동제어장치의 상태도이고, 도 4 는 본 고안의 실시예에 따른 권취기 드럼의 작동에 의하여 집게가 상,하 작용을 하고 있을 때의 자동제어장치의 상태도이며, 도 5 는 본 고안의 실시예에 따른 권취기의 와이어로프에 과하중이 작용하고 있을 때의 자동제어장치의 상태도이고, 도 6 은 본 고안의 실시예에 따른 자동제어장치의 측면도이다.

도 1 에서와 같이 본 고안인 자동제어장치(200)는 크레인의 훅크(150)에 연설되도록 설치된 훅크걸이(110)와, 중량물을 권취하도록 설치된 암(120)과 집게(130)와, 상기 암(120)과 집게(130)를 작동시켜 중량물을 권취할 수 있도록 설치된 권양기(140)로 구성되며, 상기 권양기(140)는 와이어로프(143)를 권취하는 드럼(142)과, 상기 드럼(142)을 회전시기는 모터(141)와 감속기(144)와, 와이어로 프(143)를 안내하는 풀리(145, 146, 147)로 이루어진 오토 통(100)에 설치되어 사용되며, 상기 권양기(140)의 와이어로프(143)에 과하중이 작용하지 않도록 하는 것이다.

상기 오토 통(100)은 훅크걸이(110)가 크레인의 훅크(150)에 설치되어 권취할 중량물의 위치에 이동되고, 권취할 중량물의 위치에 오토 통(100)이 이동되면, 오토 통(100)에 설치되어 있는 권양기(140)의 와이어로프(143)를 풀어 오토 통(100)의 집게(130)가 하강하면서 좁혀지도록 하여 중량물을 권취하고, 권취된 중량물은 크레인으로 이동시킨다.

오토 통(100)의 내측에 설치되어 있는 권양기(140)는 크레인 작업자의 작동스위치로 신호를 받아 작동하는 것으로, 오토 통(100)이 권취할 중량물의 위치에 이동하면 모터(141)를 구동시켜 드럼(142)에서 와이어로프(143)를 풀어 오토 통(100)의 암(120)과 집게(130)를 하강시키고, 하강하는 집게(130)는 좁혀져 중량물을 권취하게 되며, 오토 통(100)에 권취된 중량물이 크레인에 의하여 이동할 위치에 이동되면 권양기(140)는 크레인 작업자의 작동스위치로 신호를 받아 모터(141)를 구동하여 드럼(142)에서 와이어로프(143)를 권취하여 암(120)과 집게(130)를 상승시키면, 상승하는 집게(130)는 벌려져 권취한 중량물을 놓게 된다.

상기 와이어로프(143)는 풀리(145, 146, 147)에 안내되어 드럼(142)에 권취되거나 풀어짐으로써 집게(130)를 상하로 이동시켜 집게(130)가 벌어지거나 오므려지도록 한다.

이러한 작동을 하는 와이어로프(143)에 작용하는 하중을 감지하여 권양 기(140)를 제어하는 자동제어장치(200)가 오토 통(100)의 내부에 설치된다.

오토 통(100)의 권양기(140)에 설치된 와이어로프(143)에 작용하는 하중을 감지할 수 있도록 설치되는 자동제어장치(200)는 몸체의 내측에 상,하로 이동하도록 설치되되 고정수단(4)과 연결수단(3)이 형성된 축(2)과,

상기 축(2)에 삽설되어 상기 와이어로프(143)의 정상하중에서 작용하는 탄성부재(5)와, 상기 탄성부재(5)를 축(2)의 작동에 의하여 작동시키며 스위치(11)를 작동시키도록 형성된 작동판(6)과, 과하중에서 작용하는 탄성부재(7)와, 상기 탄성부재(7)를 축(2)의 작동에 의하여 작동시키며 스위치(12)를 작동시키도록 형성된 작동판(8)과,

상기 작동판(6, 8)에 의하여 작동되어 권양기(140)를 제어하는 스위치 브라켓(10)에 설치된 스위치(11, 12)로 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 도 2 내지 도 6 를 참조하여 본 고안인 자동제어장치를 자세히 설명한다.

자동제어장치(200)의 몸체(1)는 오토 통(100)의 프레임의 일측에 고정설치되되, 상기 몸체는 ∪형태로 하측에는 축(2)이 삽입되는 구멍이 형성되며, 상기 몸체(1)의 내측에는 와이어로프(143)에 작용하는 하중에 의하여 작동하도록 연결하는 연결수단(3)이 형성된 축(2)이 상하로 움직일 수 있도록 구멍에 설치되고,

상기 축(2)에는 와이어로프(143)의 정격하중에서 작용하는 탄성부재(5)와, 상기 탄성부재(5)를 축(2)의 작동에 의하여 작용하도록 하고 스위치(11)를 작동시 키는 작동판(6)과, 와이어로프(143)에 과하중에서 작용하는 탄성부재(7)와, 상기 탄성부재(7)를 축(2)의 작동에 의하여 작용하도록 하며 스위치(12)를 작동시키는 작동판(8)이 설치되고, 상기 구성요소들은 축(2)의 끝단에 설치된 고정수단(4)인 나사축(4a)과 너트(4b)에 의하여 설치고정된다.

몸체(1)의 일측에는 스위치(11, 12)가 설치된 스위치 브라켓(10)을 설치하되 스위치(11)는 작동판(6)의 작동에 의하여 작동되도록 설치하고, 스위치(12)는 작동판(8)의 작동의 의하여 작동되도록 설치한다.

상기 작동판(6)은 스위치(11)를 작동시킬 수 있도록 측면에 경사면을 주었으며, 하측에는 탄성부재(5)를 보호하며, 작동판(8)을 누르는 보호대(9)가 형성되어 있다.

상기 탄성부재(7)의 외측에는 보호대(9')가 파이프 형태로 형성되어, 과하중에 의하여 작동되는 작동판(8)을 일정한 위치에서 정지시켜 탄성부재(7)를 보호하며, 몸체(1)에 고정설치되어 있다.

상기 축(2)의 하측에 설치된 연결수단(3)는 홈(3a)과 핀(3b)과 핀 구멍(3c)으로 이루어지며, 상기 연결수단(3)에는 와이어로프(143)의 하중(장력)이 축(2)에 전달되도록 와이어로프(143)가 직접 연결되거나 와이어로프(143)가 설치된 풀리(147)가 설치된다.

상기 탄성부재(5)는 코일 스프링을 사용하며, 탄성부재(7)는 접시 스프링이 사용되는 것이 바람직하나 탄성부재(5, 7) 모두 코일 스프링이나 접시 스프링을 사용하여도 무방하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 자동제어장치(200)는 아래와 같은 작동상태를 보인다.

도 3 은 와이어로프(143)가 권양기(140)의 드럼(142)에 권치되어 있는 상태로, 오토 통(100)의 집게(130)는 벌려져 있고 초기장력상태이다.

이때의 스위치(11, 12)의 위치는, 스위치(11)는 작동판(6)에 의하여 S1-1 상태가 되고, 스위치(12)는 S2-1 상태를 유지한다.

도 4 는 와이어로프(143)가 권양기(140)의 드럼(142)에서 풀어져 오토 통(100)의 집게(130)는 하측으로 하강하면서 중량물을 권취하거나, 와이어로프(143)가 드럼(142)에 권취되어 오토 통(100)의 집게(130)를 상승시켜 권취하고 있는 중량물을 풀어주는 상태로, 와이어로프(143)의 자중과 집게(130)에 의한 하중(장력)을 받는 상태이다.

이때의 스위치(11, 12)의 위치는, 스위치(11)는 작동판(6)이 하측으로 이동하여 S1-2 상태가 되고, 스위치(12)는 S2-1 상태를 유지한다.

도 5 는 와이어로프(143)가 이상하중을 받아 과하중이 받는 상태이다.

이때의 스위치(11, 12)의 위치는, 스위치(11)는 S1-2 상태를 유지하고, 스위치(12)는 작동판(8)이 하측으로 이동하여 S2-2 상태가 된다.

이와 같이 와이어로프(143)에 작용하는 하중의 변화에 따라 스위치(11, 12)의 위치상태가 변함으로써 스위치(11, 12)의 위치상태에 의하여 권양기(140)의 모터(141)를 제어하도록 한다.

이와 같은 본 고안인 자동제어장치는 몸체의 내측에 상,하로 이동하도록 설치된 고정수단과 연결수단이 형성된 축과, 상기 축에 삽설되어 상기 와이어로프의 정상하중에서 작용하는 탄성부재와 작동판과, 과하중에서 작용하는 탄성부재와 작동판과, 상기 작동판에 의하여 작동되는 스위치로 구성되어 고온에서도 온도에 인하여 오작동이 이루어지지 않도록 하여 와이어로프에 작용하는 하중이 과하중이 작용하지 않아 와이어로프의 절손을 방지하므로 중량물에 인한 사고를 예방할 수 있는 것이며, 더 나아가 생산성 향상에서도 큰 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 고온의 작업장에서 사용되는 오토 통(100)에 있어서,

   훅크(150)와 연설되도록 형성된 훅걸이(110)와,

   중량물을 권치하도록 설치된 암(120)과 집게(130)와,

   상기 암(120)과 집게(130)가 작동하여 중량물을 권취하거나 풀을 수 있도록 설치된 권양기(140)와,

   상기 권양기(140)에 형성된 와이어로프(143)의 하중을 감지하도록 설치된 자동제어장치(200)로 이루어지며,

   상기 자동제어장치(200)는 몸체의 내측에 상,하로 이동하도록 설치된 고정수단(4)과 연결수단(3)이 형성된 축(2)과,

   상기 축(2)에 삽설되어 상기 와이어로프(143)의 정상하중에서 작용하는 탄성부재(5)와 작동판(6)과, 과하중에서 작용하는 탄성부재(7)와 작동판(8)과,

   상기 작동판(7, 8)에 의하여 작동되도록 설치된 스위치(11, 12)을 포함하는 것으로 특징으로 하는 고온 조업용 오토 통의 자동제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   고정수단(4)은 축(2)의 끝단에 형성된 나사축(4a)과, 상기 나사축(4a)에 설치되는 너트(4b)로 구성되며,

   연결수단(3)은 축(2)의 고정수단(4)의 타단 끝에 와이어로프(143) 또는 와이어로프(143)가 설치된 풀리(147)와 연결되도록 설치된 홈(3a)과 핀(3b)과 핀구멍(3c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온 조업용 오토 통의 자동제어장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   작동판(6)의 하측에 탄성부재(5)를 보호하도록 보호대(9)가 설치되는 것과,

   탄성부재(7)를 보호하도록 몸체(1)에 보호대(9')가 설치되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 고온 조업용 오토 통의 자동제어장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   와이어로프(143)의 정상하중에서 작용하는 탄성부재(5)를 코일 스프링으로 하는 것과,

   와이어로프(143)의 과하중에서 작용하는 탄성부재(7)를 접시 스프링으로 하는 것을 특징으로 하는 고온 조업용 오토 통의 자동제어장치.

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