KR20060063295A

KR20060063295A - 이중브레이크 장착형 호이스트

Info

Publication number: KR20060063295A
Application number: KR1020040102426A
Authority: KR
Inventors: 남상경
Original assignee: 주식회사 고려호이스트
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-06-12
Also published as: KR100613431B1

Abstract

전동 또는 공압 와이어드럼 호이스트에 기계식 비상 제동장치(mechanical brake device)를 추가설치함에 따라 이중 제동장치를 확보하여 인양 작업중 브레이크 파손으로 인해 중량물 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로,

본 발명에 의한 이중브레이크 장착형 호이스트는, 권상용 구동모터와,

구동모터의 모터축에 연결되고 스플라인 및 나사부가 외주연에 형성된 동력전달축과,

동력전달축에 연결된 작동축에 장착된 다단계의 감속장치를 통하여 전달되는 구동력에 의해 회전되고, 와이어가 감기는 드럼과,

스플라인에 결합되는 마찰디스크와, 드럼에 고정된 커플링에 마찰디스크를 착탈가능하게 밀착시키는 가압부재와, 커플링에 대해 마찰디스크를 밀착시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재로서 이루어지고, 구동모터로 부터 드럼에 전달되는 구동력을 단속하는 제동장치와,

제동장치와 감속장치사이의 동력전달축에 결합되고, 인양작업중 제동장치 작동불능시 구동모터로 부터 드럼에 전달되는 구동력을 차단하는 비상용 기계식 제동장치를 구비한다.

이중브레이크 장착, 호이스트, 안전성, 방폭지역

Description

이중브레이크 장착형 호이스트{hoist of having double brake}

도 1은 본 발명에 의한 이중브레이크 장착형 호이스트의 개략도,

도 2는 도 1에 도시된 이중브레이크의 확대도,

도 3은 도 1에 도시된 호이스트를 이용하여 권상작업시를 나타내는 요부발췌도 및 기계식 제동장치의 측면도,

도 4는 도 1에 도시된 호이스트를 이용하여 인양작업중 정지시를 나타내는 요부발췌도 및 기계식 제동장치의 측면도,

도 5는 도 1에 도시된 호이스트를 이용하여 권하작업시를 나타내는 요부발췌도 및 기계식 제동장치의 측면도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

10; 구동모터

12; 스플라인

14; 동력전달축

16; 감속장치

18; 드럼

20; 커플링

22; 탄성부재

24; 비상용 기계식 제동장치

26; 포올(pawl)

28; 제1마찰패드

30; 제2마찰패드

본 발명은 각종 화학물질, 도장공장, 방폭지역, 선박 내부의 밀폐장소 등에 설치되어 중량물을 들어 올리는 체인 또는 와이어 타입의 호이스트에 제동장치를 이중으로 설치하여 안전성을 확보할 수 있도록 한 이중브레이크 장착형 호이스트에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 전동 또는 공압 와이어드럼 호이스트에 기계식 비상 브레이크장치(mechanical brake device)를 추가설치함에 따라 이중 제동장치를 확보하여 인양 작업중 브레이크 파손으로 인해 중량물 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 한 이중브레이크 장착형 호이스트에 관한 것이다.

일반적으로, "에어 호이스트"는 폭발성을 갖는 각종 화학물질을 취급하는 장 소, 가스충전소, 도장공장, 선박내부와 같이 밀폐된 좁은 공간, 방폭지역과 같은 위험지역에 주로 설치되어 사용된다.

이와 반면에, "전동 호이스트"는 천정에 설치된 레일을 따라 전후측 및 좌우측으로 이동되면서 중량물을 원하는 위치로 들어올려 이동시키는 기능을 갖게되고, 드럼이 내장되는 호이스트 본체, 감속장치, 전동기, 브레이크, 로드블럭 등으로 구성된다.

이때, 전술한 감속장치는 유성치차 및 내치차로서 회전의 균형과 동력전달이 등분포로 안정된 회전력이 전달되도록 제작되며, 전동기는 호이스트용 특수모터로서 정격회전이 원활한 하이스타트(high start) 기동형이며, 브레이크는 하중 지탱형으로 설치되고 하중이 절대로 자연낙하되지 않도록 설계된다.

한편, LNG선박 등에 설치되는 펌프와 같이 고양정(일반적으로 70 내지 80M 높이를 가짐)을 갖는 중량물을 들어 올리는 인양 작업중 브레이크 파손 등으로 인해 하중(work)이 떨어지는 경우 물류손실은 물론이고, 고양정 높이에서 추락하는 물체로 인해 폭발사고를 초래하여 안전성이 크게 떨어지는 문제점을 갖는다.

본 발명의 목적은, 전동 또는 공압 와이어드럼 호이스트에 기계식 브레이크장치를 추가설치함에 따라, 인양 작업중 브레이크 파손으로 인해 중량물 떨어지는 것을 방지하여 안전성 및 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 이중브레이크 장착형 호이스트를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 작업장 특성상 낙하된 물건을 꺼내지못하는 환경의 고양정 작업장에 설치되는 호이스트를 이용하여 인양 작업중, 브레이크 파손시 인양물건 낙하로 인해 물류손실되는 것을 방지할 수 있도록 한 이중브레이크 장착형 호이스트를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 권상용 구동모터와,

제동장치와 감속장치사이의 동력전달축에 결합되고, 인양작업중 제동장치 작동불능시 구동모터로 부터 드럼에 전달되는 구동력을 차단하는 비상용 기계식 제동장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중브레이크 장착형 호이스트를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 비상용 기계식 제동장치는,

동력전달축 외측면에 결합되는 모터측 디스크와,

동력전달축을 중심축으로 하여 모터측 디스크에 회전가능하게 결합되고, 포올에 의해 일방향으로 회전가능하게 지지되는 라쳇 디스크와,

모터측 디스크와 라쳇 디스크사이의 대향면에 게재되는 제1마찰패드와,

동력전달축의 나사부에 축방향으로 이동가능하게 결합되고, 모터측 디스크에 대해 라쳇 디스크를 밀착시키는 출력측 디스크와,

라쳇 디스크와 출력측 디스크사이의 대향면에 게재되는 제2마찰패드를 구비하여 이루어지고,

권상작업시 모터측 디스크, 라쳇 디스크 및 출력측 디스크의 상호 마찰력에 의해 구동모터로부터의 구동력이 드럼에 전달되고, 권하작업시 구동모터의 역회전에 의해 출력측 디스크의 체결력이 나사부로 부터 이완되어 라쳇 디스크로 부터 출력측 디스크의 마찰력이 해제된다.

또한, 전술한 제동장치는 에어식 브레이크 또는 전자식 브레이크가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 이중브레이크 장착형 호이스트는, 권상용 구동모터(hoisting motor)(10)와, 구동모터(10)의 모터축(11)에 연결되고 스플라인(12) 및 나사부(13)가 외주연에 형성된 동력전달축(14)과, 동력전달축(14)에 연결된 작동축(15)에 장착된 다단계의 감속장치(16)(일예로서, 4단계의 감속기어로 이루어짐)를 통하여 전달되는 구동력에 의해 회전되고, 와이어(17)가 감기는 드럼(18)을 구비한다.

또한, 전술한 스플라인(12)에 축방향으로 이동가능하게 결합되는 마찰디스크(19)와, 드럼(18)에 고정된 커플링(20)에 마찰디스크(19)를 착탈가능하게 밀착시키는 가압부재(21)와, 커플링(20)에 대해 마찰디스크(19)를 밀착시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재(22)(압축코일스프링이 사용됨)로서 이루어지고, 구동모터(10)로 부터 드럼(18)에 전달되는 구동력을 단속(斷續)하는 제동장치(23)를 구비한다. 이때 제동장치(23)는 에어식 브레이크 또는 전자식 브레이크가 사용될 수 있다.

또한, 전술한 제동장치(23)와 감속장치(16)사이의 동력전달축(14)에 결합되고, 인양작업중 제동장치(23)의 고장 또는 파손으로 인한 작동불능시 구동모터(10)로 부터 드럼(18)에 전달되는 구동력을 차단(遮斷)하여 안전성을 확보하는 비상용 기계식 제동장치(24)를 구비한다.

이때, 전술한 비상용 기계식 제동장치(24)는,

동력전달축(14) 외측면에 결합되는 모터측 디스크(25)와, 동력전달축(14)을 중심축으로 하여 모터측 디스크(25)에 회전가능하게 결합되고 포올(pawl)(26)에 의 해 일방향으로 회전가능하게 지지되는 라쳇 디스크(rachet disc)(27)와, 모터측 디스크(25)와 라쳇 디스크(27)사이의 대향면에 게재되는 제1마찰패드(28)와, 동력전달축(14)의 나사부(13)에 축방향으로 이동가능하게 결합되고 모터측 디스크(25)에 대해 라쳇 디스크(27)를 밀착시키는 출력측 디스크(29)와, 라쳇 디스크(27)와 출력측 디스크(29)사이의 대향면에 게재되는 제2마찰패드(30)를 구비하여 이루어지고,

권상작업시 모터측 디스크(25), 라쳇 디스크(27) 및 출력측 디스크(29)의 상호 마찰력에 의해 구동모터(10)로부터의 구동력이 드럼(18)에 전달되고, 권하작업시 구동모터(10)의 역회전에 의해 출력측 디스크(29)의 체결력이 나사부(13)로 부터 이완되어 라쳇 디스크(27)로 부터 출력측 디스크(29)의 마찰력이 해제된다.

한편, 호이스트를 레일(미도시됨)을 따라 주행시키는 주행모터 및 호이스트를 구동시키는 펜던트스위치(up/down switch) 등은 당해분야에서 사용되는 기술내용에 속한다 할 것이므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

이하에서, 본 발명에 의한 이중브레이크 장착형 호이스트의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

가)이중브레이크 장착형 호이스트를 이용하여 권상작업시를 첨부된 도면중 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 펜던트스위치의 엎버튼(미도시됨)을 조작하는 경우, 압축공기공급원으로 부터 토출되는 압축공기가 호스(미도시됨)를 통하여 유입구(31)에 공급됨에 따라 전술한 가압부재(21)를 도면상, 우측방향으로 슬라이딩이동시킨다. 이때 탄성부재(22)는 압축력을 받게된다.

따라서, 전술한 커플링(20)에 밀착된 마찰디스크(19)의 마찰력이 해제되어(engage out) 제동장치(23)의 제동상태가 해제된다. 이로 인해 권상용 구동모터(10)의 구동력(도면상, 시계방향으로 구동됨)은 제동장치(23)와, 비상용 기계식 제동장치(24)를 통과하여 감속장치(16)로 전달된다.

이때, 출력측 디스크(29)는 인양물체의 부하(하중을 말함)에 의해 나사부(13)에 대해 조임력이 항시 발생되므로 제2마찰패드(30)를 통하여 라쳇 디스크(27)에 가압된다. 이로 인해 출력측 디스크(29), 라쳇 디스크(27) 및 모터측 디스크(25)가 일체형으로 밀착되므로, 비상용 기계식 제동장치(24)는 권상방향으로 회전(도면상, 반시계방향으로 회전됨)할 수 있다.

즉, 구동모터(10)의 구동력은 모터축(11)에 연결된 동력전달축(14)과, 동력전달축(14)에 연결되는 작동축(15)을 차례로 통과하여 다단계(도면에 4단계로 이루어짐)로 이루어진 감속장치(16)에 의해 단계별로 감속되어진다.

감속장치(16)중 최종적인 감속기어(4차 감속기어를 말함)를 통과하여 감속된 구동력이 드럼(18)에 전달되므로 작업물체(하중)를 인양작업할 수 있다. 이때 라쳇 디스크(27)는 도면상, 폴(26)에 대해 로킹이 해제되는 반시계방향으로 회전되어 드럼(18)을 반시계방향으로 구동시키므로 작업물체를 들어올릴 수 있다.

나)이중브레이크 장착형 호이스트를 이용하여 인양작업중 정지시를 첨부된 도면중 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 인양작업중 사용자에 의해 펜던트스위치의 엎버튼 또는 다운버튼의 조작을 멈추는 경우, 압축공기공급원으로 부터 토출되는 압축공기가 호스를 통하여 유입구(31)에 공급됨이 중단됨에 따라 가압부재(21)는 탄성부재(22)의 복원력에 의해 도면상, 좌측방향으로 슬라이딩이동된다.

이로 인해, 동력전달축(14)의 스플라인(12)에 결합된 마찰디스크(19)를 도면상, 좌측방향으로 축방향으로 이동시켜 커플링(20)에 밀착시킴에 따라 제동장치(23)를 제동시킨다. 이로 인해 권상용 구동모터(10)의 구동력이 드럼(18)에 전달되지않는다.

이때, 비상용 기계식 제동장치(24)의 라쳇 디스크(27)는 포올(26)의 로킹에 의해 인양물체가 하강되는 방향으로 회전할 수 없다. 이와 반면에 출력측 디스크(29)는 인양물체의 부하(하중을 말함)에 의해 나사부(13)에 대해 조임력이 항시 발생되므로 라쳇 디스크(27)쪽으로 이동후 정지된다.

따라서, 출력측 디스크(29), 라쳇 디스크(27) 및 모터측 디스크(25)가 일체형으로 밀착되고, 비상용 기계식 제동장치(24)는 로킹상태(engage in)를 유지하므로 라쳇 디스크(27)는 포올(26)에 의해 인양물체가 하강되는 방향으로 회전되는 것이 방지되어 인양물체의 승하강이 정지된다.

다)이중브레이크 장착형 호이스트를 이용하여 권하작업시를 첨부된 도면중 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 펜던트스위치의 다운버튼(미도시됨)을 조작하는 경우, 압축공기공급원으로 토출되는 압축공기가 호스(미도시됨)를 통하여 유입구(31)에 공급됨에 따라 가압부재(21)를 도면상, 우측방향으로 슬라이딩이동시킨다.

따라서, 구동모터(10)의 구동력(반시계방향(화살표시방향)으로 회전됨)은 제동이 해제된 제동장치(23)와, 비상용 기계식 제동장치(24)를 통과하여 감속장치(16)에 의해 감속된후 드럼(18)을 회전시키므로 작업물체를 하강시킬 수 있다.

이때, 비상용 기계식 제동장치(24)의 라쳇 디스크(27)는 포올(26)의 로킹에 의해 인양물체가 하강되는 방향으로 회전할 수 없다(도면상, 시계방향을 말함). 출력측 디스크(29)는 인양물체의 부하에 의해 나사부(13)에 대해 조임력이 항시 발생되므로 라쳇 디스크(27)쪽으로 이동후 정지된다.

이와 반면에, 권상용 구동모터(10)가 반시계 방향으로 회전되므로, 나사부(13)에 축방향으로 이동가능하게 결합된 출력측 디스크(29)의 조임력을 이완시켜 준다.

이로 인해, 출력측 디스크(29)가 나사부(13)에 대해 이완된 만큼 라쳇 디스크(27)는 인양물체가 하강되는 방향(도면상, 시계방향으로 회전됨)으로 회전되고, 구동모터(10)는 도면상, 반시계 방향으로 계속적으로 회전(화살표시방향으로 회전됨)되어 나사부(13)에 대한 출력측 디스크(29)의 조임력을 이완시켜주므로, 인양물 체를 계속적으로 하강시킬 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 이중브레이크 장착형 호이스트는 아래와 같은 이점을 갖는다.

전동 또는 공압 와이어드럼 호이스트에 비상수단으로서 기계식 브레이크장치를 추가설치함에 따라, 이중제동장치 확보로 인해 인양 작업중 브레이크 파손으로 인해 중량물 떨어지는 것을 방지하여 안전성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 작업장 특성상 낙하된 물건을 꺼내지못하는 환경의 고양정 작업장에 설치되는 호이스트를 이용하여 인양 작업중, 브레이크 파손시 인양물건 낙하로 인한 물류손실 비용을 절감할 수 있다.

Claims

권상용 구동모터;

상기 구동모터의 모터축에 연결되고 스플라인 및 나사부가 외주연에 형성된 동력전달축;

상기 동력전달축에 연결된 작동축에 장착된 다단계의 감속장치를 통하여 전달되는 구동력에 의해 회전되고, 와이어가 감기는 드럼;

상기 스플라인에 결합되는 마찰디스크와, 상기 드럼에 고정된 커플링에 마찰디스크를 착탈가능하게 밀착시키는 가압부재와, 상기 커플링에 대해 상기 마찰디스크를 밀착시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재로서 이루어지고, 상기 구동모터로 부터 상기 드럼에 전달되는 구동력을 단속하는 제동장치; 및

상기 제동장치와 감속장치사이의 상기 동력전달축에 결합되고, 인양작업중 상기 제동장치 작동불능시 상기 구동모터로 부터 상기 드럼에 전달되는 구동력을 차단하는 비상용 기계식 제동장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중브레이크 장착형 호이스트.
청구항 1에 있어서, 상기 비상용 기계식 제동장치는,

상기 동력전달축 외측면에 결합되는 모터측 디스크;

상기 동력전달축을 중심축으로 하여 상기 모터측 디스크에 회전가능하게 결 합되고, 포올에 의해 일방향으로 회전가능하게 지지되는 라쳇 디스크;

상기 모터측 디스크와 라쳇 디스크사이의 대향면에 게재되는 제1마찰패드;

상기 동력전달축의 나사부에 축방향으로 이동가능하게 결합되고, 상기 모터측 디스크에 대해 상기 라쳇 디스크를 밀착시키는 출력측 디스크; 및

상기 라쳇 디스크와 출력측 디스크사이의 대향면에 게재되는 제2마찰패드를 구비하여 이루어지고,

권상작업시 상기 모터측 디스크, 라쳇 디스크 및 출력측 디스크의 상호 마찰력에 의해 상기 구동모터로부터의 구동력이 상기 드럼에 전달되고, 권하작업시 상기 구동모터의 역회전에 의해 상기 출력측 디스크의 체결력이 상기 나사부로 부터 이완되어 상기 라쳇 디스크로 부터 출력측 디스크의 마찰력이 해제되는 것을 특징으로 하는 이중브레이크 장착형 호이스트.
청구항 1에 있어서, 상기 제동장치는 에어식 브레이크 또는 전자식 브레이크가 사용되는 것을 특징으로 하는 이중브레이크 장착형 호이스트.