KR200445977Y1 - 수문 권양기의 클러치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동력전달 및 해제가 용이하고 슬립현상에 의해 수문이 닫히는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 수문 권양기의 클러치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 고안은 클러치 외관을 형성하는 하우징과, 하우징에 회전 가능하게 축설되고 그 일측단에 조작 핸들이 장착된 핸들 축을 포함하는 수문 권양기의 클러치에 있어서, 하우징 내에 회전 가능하게 축설되고 그 개구부를 따라 디스크 수용홈이 형성된 커버가 고정 장착된 클러치 축과, 클러치 축에 회전가능하게 장착되되 커버에 삽입 내재되는 플레이트 체결부와 핸들 축과 치차 결합된 기어부가 일체로 형성된 허브와, 허브와 커버 사이에 위치하되 허브와 일체로 회전할 수 있도록 그 내측면에 플레이트 체결부에 끼움 결합되는 체결홈이 형성된 다수개의 플레이트와, 플레이트와 교번되게 위치하되 클러치 축과 일체로 회전할 수 있도록 그 외주면 상에 디스크 수용홈에 끼움 결합되는 돌출편이 형성된 다수개의 디스크와, 디스크와 플레이트의 밀착상태를 해제시킬 수 있도록 커버 내측에 위치되어 허브를 반발 지지하기 위한 탄성부재와, 허브를 커버 측으로 진퇴시켜 플레이트와 디스크의 밀착력에 의해 허브의 기어부와 치차 결합된 핸들 축으로부터 전달되는 동력전달을 단속하기 위한 클러치 레버부가 구비된다.

수문, 권양기, 클러치, 디스크, 플레이트, 마모

Description

수문 권양기의 클러치{CLUTCH OF FLOODGATE WINCH}

본 고안은 수문 권양기의 클러치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력전달 및 해제가 용이하고, 슬립현상에 의해 수문이 닫히는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 수문 권양기의 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 수문 권양기는 농수로 등의 하천에 설치하여 물의 흐름을 관리하기 위한 것으로 수문을 개폐하기 위한 동력을 전달하거나 해제하기 위하여 클러치가 사용되고 있다.

종래 클러치는 수문이 개방된 상태에서 수문 하중을 견디지 못하고 디스크 간 슬립현상에 의해 수문이 닫히는 사고가 발생하고, 동력해제시 디스크 간 발생하는 열에 의해 디스크 표면 마모가 심화되어 슬립현상을 더욱 가중시킨다는 문제점이 있었다.

그 결과, 호우시 수문을 개방해 두더라도 클러치의 슬립현상에 의해 수문이 자동으로 닫혀 침수피해가 발생하게 된다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 동력전달 및 해제가 용이하고, 슬립현상에 의해 수문이 닫히는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 수문 권양기의 클러치를 제공하고자 한다.

본 고안은 상기의 과제를 해결하기 위하여, 클러치 외관을 형성하는 하우징과, 하우징에 회전 가능하게 축설되고 그 일측단에 조작 핸들이 장착된 핸들 축을 포함하는 수문 권양기의 클러치에 있어서, 하우징 내에 회전 가능하게 축설되고 그 개구부를 따라 디스크 수용홈이 형성된 커버가 고정 장착된 클러치 축과, 클러치 축에 회전가능하게 장착되되 커버에 삽입 내재되는 플레이트 체결부와 핸들 축과 치차 결합된 기어부가 일체로 형성된 허브와, 허브와 커버 사이에 위치하되 허브와 일체로 회전할 수 있도록 그 내측면에 플레이트 체결부에 끼움 결합되는 체결홈이 형성된 다수개의 플레이트와, 플레이트와 교번되게 위치하되 클러치 축과 일체로 회전할 수 있도록 그 외주면 상에 디스크 수용홈에 끼움 결합되는 돌출편이 형성된 다수개의 디스크와, 디스크와 플레이트의 밀착상태를 해제시킬 수 있도록 커버 내측에 위치되어 허브를 반발 지지하기 위한 탄성부재와, 허브를 커버 측으로 진퇴시켜 플레이트와 디스크의 밀착력에 의해 허브의 기어부와 치차 결합된 핸들 축으로부터 전달되는 동력전달을 단속하기 위한 클러치 레버부가 구비된다.

또, 상기의 디스크는 상기 플레이트와의 밀착시 밀착력을 높일 수 있도록 그 표면에 방사상으로 일정 간격마다 그루브가 형성되고, 플레이트는 그 표면에 요홈이 형성된다.

또한, 상기의 플레이트 체결부는 상기 디스크와 플레이트 간의 마찰에 의한 열을 방열시킬 수 있도록 중공체로 이루어지되 상기 커버의 내측면과 마주보는 면에 복수개의 통공이 천공된다.

그리고 상기의 클러치 레버부는 상기 허브 후단 클러치 축에 슬립 링과 고정 링이 장착되고, 상기 슬립 링과 고정 링 사이에 위치되어 그 진입 정도에 따라 상기 허브를 상기 커버 측으로 진퇴시킬 수 있도록 그 일측면이 테이퍼진 쐐기부재 및, 상기 하우징에 회동 가능하게 장착되되 그 일측단이 상기 쐐기부재와 나사결합되고 그 타측단에 키홈이 형성된 조작 축으로 이루어진다.

본 고안에 따르면, 클러치 레버의 간단한 조작으로 동력전달 및 해제가 가능하여 수문 관리가 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따르면 디스크와 플레이트 표면에 그루브 및 미세한 요홈이 형성되어 밀착상태를 견고히 유지할 수 있어 동력전달이 정확하다는 효과가 있다.

그리고 본 고안에 따르면 디스크와 플레이트 간의 마찰에 따른 열을 디스크의 그루브와 허브의 플레이트 체결부를 통해 방열시킴으로써 열변형을 방지하고 디스크와 플레이트 표면의 마모를 줄여 장시간 사용하더라도 슬립현상으로 인한 수문이 닫히는 사고를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 적용 가능한 수문의 권양기의 예시도, 도 2는 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치 외관도, 도 3 및 4는 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치의 분해 사시도, 도 5는 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치의 작동상태를 보이기 위한 단면도이다.

먼저, 도 1은 본 고안에 적용 가능한 수문의 권양기로서, 동 도면에 도시한 바와 같이 관리자가 조작 핸들(1)을 일방향으로 돌리면 그 회전력이 클러치(100)를 통해 기어부(2)로 전달되고, 기어부(2)에 의해 증폭된 힘이 랙 바아(3)를 상승시킴으로써 수문(4)을 개방하게 된다.

반대로, 관리자가 클러치를 조작하여 동력전달을 해제시키면 수문의 하중에 의해 자동으로 닫히게 된다. 여기서, 조작 핸들을 대신하여 전동기를 사용할 수도 있다.

다음, 도 2 내지 5를 참조하여 본 고안에 따른 클러치 구조를 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 클러치는 그 외관을 형성하는 하우징(10)과, 하우징(10)에 회전 가능하게 축설되고 그 일측단에 조작 핸들(1)이 장착된 핸들 축(20)이 구비된다.

또, 하우징(10) 내에 회전 가능하게 축설되고 그 개구부를 따라 디스크 수용홈(31)이 형성된 커버(30)가 고정 장착된 클러치 축(35)과, 클러치 축(40)에 회전가능하게 장착되되 커버(30)에 삽입 내재되는 플레이트 체결부(40a)와 핸들 축(20) 과 치차 결합된 기어(40b)가 일체로 형성된 허브(40)가 구비된다.

또한, 허브(40)와 커버(30) 사이에 위치하되 허브(40)와 일체로 회전할 수 있도록 그 내측면에 플레이트 체결부(40a)에 끼움 결합되는 체결홈(51)이 형성된 다수개의 플레이트(50)와, 플레이트(50)와 교번되게 위치하되 클러치 축(40)과 일체로 회전할 수 있도록 그 외주면 상에 상기 디스크 수용홈(31)에 끼움 결합되는 돌출편(61)이 형성된 다수개의 디스크(60)와, 디스크(60)와 플레이트(50)의 밀착상태를 해제시킬 수 있도록 커버(30) 내측에 위치되어 허브(40)를 외측으로 반발 지지하기 위한 탄성부재(70)가 구비된다.

그리고 허브(40)를 커버(30) 측으로 진퇴시켜 플레이트(50)와 디스크(60)의 밀착력에 의해 허브의 기어(40b)와 치차 결합된 핸들 축(20)으로부터 전달되는 동력전달을 단속하기 위한 클러치 레버부(80)가 구비된다.

상기의 기술적 구성에서, 상기의 디스크(60)는 플레이트(50)와의 밀착시 밀착력을 높일 수 있도록 그 표면에 방사상으로 일정 간격마다 그루브(62)가 형성되고, 플레이트(50)는 그 표면에 미세한 요홈(53)이 형성된다.

상기의 플레이트 체결부(40a)는 디스크(60)와 플레이트(50) 간의 마찰에 의한 열을 방열시킬 수 있도록 중공체로 이루어지되 커버(30)의 내측면과 마주보는 면에 복수개의 통공(41)이 천공된다.

상기의 클러치 레버부(80)는 허브 후단 클러치 축(35)에 슬립 링(81)과 고정 링(82)이 장착되고, 슬립 링(81)과 고정 링(82) 사이에 위치되어 그 진입 정도에 따라 허브(40)를 커버(30) 측으로 진퇴시킬 수 있도록 그 일측면이 테이퍼진 쐐기 부재(83) 및, 하우징(10)에 회동 가능하게 장착되되 그 일측단이 쐐기부재(83)와 나사결합되고 그 타측단에 키홈이 형성된 조작 축(84)으로 이루어진다.

다음, 전술한 기술적 구성 및 첨부도면을 참조하여 본 고안의 작동 과정을 설명한다.

최초 수문이 닫힌 상태라 가정하면, 관리자가 클러치 레버부(80)의 조작 축(84) 키홈에 클러치 레버(85)를 끼우고 일방향으로 돌리면, 슬립 링(81)과 고정 링(82) 사이에 위치한 쐐기부재(83)가 클러치 축(35)으로 진입하여 고정 링(82)을 기준으로 슬립 링(81)과 허브(40)를 커버(30) 측으로 밀게 된다.

이에 따라, 허브(40)와 커버(30) 사이에 상호 교번되게 배치된 4~5장의 디스크(60)와 플레이트(50)가 밀착되어 허브(40)와 커버(30)는 일체로 회전 가능하게 된다.

이어서, 관리자가 조작 핸들(1)을 일방향으로 돌리면 핸들 축(20)과 허브(40)가 기어결합(도면부호 21과 40b 참조)된 상태이므로 클러치 축(35)이 연동하여 회전하게 된다.

이로써, 클러치 축(35)에 축 결합된 출력체인기어(90)를 통하여 체인을 매개로 권양기의 기어부(2)로 동력이 전달되고, 기어부(2)에 의해 증폭된 힘이 랙 바아(3)를 상승시켜 수문(4)을 개방할 수 있게 된다.

반대로, 관리자가 수문(4)을 닫기 위하여 클러치 레버(85)를 반대 방향으로 돌리면, 쐐기부재(83)가 고정 링(82)과 슬립 링(81) 사이에서 후퇴하게 되고, 탄성부재(70)에 의해 슬립 링(81)과 허브(40)가 외측으로 밀리게 되어 디스크(60)와 플 레이트(50) 간의 밀착상태가 해제된다.

이에 따라, 커버(30)는 허브(40)와 관계없이 회전 가능하게 되고, 커버(30)가 고정 결합된 클러치 축(35) 또한 허브(40)와 기어결합된 핸들 축(20)과 관계없이 회전가능하게 되어 수문(4)은 그 하중에 의해 닫히게 된다.

한편, 플레이트(50)는 허브의 플레이트 체결부(40a)에 결합된 상태이고, 디스크(60)는 커버(30)의 디스크 수용홈(31)에 끼움 결합된 상태이므로 수문(4)을 닫기 위하여 디스크(60)와 플레이트(50) 간의 밀착상태를 해제시키면(밀착상태를 해제하더라도 디스크(60)와 플레이트(50)는 접촉상태임) 플레이트(50) 사이에서 디스크(50)가 회전함에 따라 마찰열이 발생하고, 이 열은 디스크(60) 표면의 그루브(62)와 중공체의 플레이트 체결부(40a), 그 통공(41)에 의해 방열됨으로써 디스크(60) 및 플레이트(50)의 열변형과 마모를 줄임으로써 장시간 사용하더라도 디스크(60)와 플레이트(50) 간의 견고한 밀착력을 유지할 수 있게 된다.

그 결과, 수문(4)이 개방된 상태에서의 디스크(60)와 플레이트(50) 간의 마모에 의한 슬립현상으로 수문(4)이 닫히는 사고를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 적용 가능한 수문의 권양기의 예시도,

도 2는 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치 외관도,

도 3 및 4는 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치의 분해 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 수문 권양기의 클러치의 작동상태를 보이기 위한 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 조작 핸들

10: 하우징

20: 핸들 축

30: 커버

35: 클러치 축

40: 허브

50: 플레이트

60: 디스크

70: 탄성부재

80: 클러치 레버부

Claims (4)

1. 클러치 외관을 형성하는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)에 회전 가능하게 축설되고 그 일측단에 조작 핸들(1)이 장착된 핸들 축(20)을 포함하는 수문 권양기의 클러치에 있어서,

   상기 하우징(10) 내에 회전 가능하게 축설되고 그 개구부를 따라 디스크 수용홈(31)이 형성된 커버(30)가 고정 장착된 클러치 축(35)과,

   상기 클러치 축(40)에 회전가능하게 장착되되 상기 커버(30)에 삽입 내재되는 플레이트 체결부(40a)와 상기 핸들 축(20)과 치차 결합된 기어부(40b)가 일체로 형성된 허브(40)와,

   상기 허브(40)와 상기 커버(30) 사이에 위치하되 상기 허브(40)와 일체로 회전할 수 있도록 그 내측면에 상기 플레이트 체결부(40a)에 끼움 결합되는 체결홈(51)이 형성된 다수개의 플레이트(50)와,

   상기 플레이트(50)와 교번되게 위치하되 상기 클러치 축(40)과 일체로 회전할 수 있도록 그 외주면 상에 상기 디스크 수용홈(31)에 끼움 결합되는 돌출편(61)이 형성된 다수개의 디스크(60)와,

   상기 디스크(60)와 상기 플레이트(50)의 밀착상태를 해제시킬 수 있도록 상기 커버(30) 내측에 위치되어 상기 허브(40)를 반발 지지하기 위한 탄성부재(70)와,

   상기 허브(40)를 상기 커버(30) 측으로 진퇴시켜 상기 플레이트(50)와 상기 디스크(60)의 밀착력에 의해 상기 허브의 기어부(40b)와 치차 결합된 상기 핸들 축(20)으로부터 전달되는 동력전달을 단속하기 위한 클러치 레버부(80)가 구비된 것을 특징으로 하는 수문 권양기의 클러치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 디스크(60)는 상기 플레이트(50)와의 밀착시 밀착력을 높일 수 있도록 그 표면에 방사상으로 일정 간격마다 그루브(62)가 형성되고, 상기 플레이트(50)는 그 표면에 미세한 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수문 권양기의 클러치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 플레이트 체결부(40a)는 상기 디스크(60)와 플레이트(50) 간의 마찰에 의한 열을 방열시킬 수 있도록 중공체로 이루어지되 상기 커버(30)의 내측면과 마주보는 면에 복수개의 통공(41)이 천공된 것을 특징으로 하는 수문 권양기의 클러치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 클러치 레버부(80)는 상기 허브 후단 클러치 축(35)에 슬립 링(81)과 고정 링(82)이 장착되고, 상기 슬립 링(81)과 고정 링(82) 사이에 위치되어 그 진입 정도에 따라 상기 허브(40)를 상기 커버(30) 측으로 진퇴시킬 수 있도록 그 일측면이 테이퍼진 쐐기부재(83) 및, 상기 하우징(10)에 회동 가능하게 장착되되 그 일측단이 상기 쐐기부재(83)와 나사결합되고 그 타측단에 키홈이 형성된 조작 축(84)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문 권양기의 클러치.

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