KR20110126890A - 강선 삽입기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일단에는 강선 인입구가 형성되고, 타단에는 강선 배출구가 형성되며, 일측에는 유압모터가 형성되는 프레임; 상기 프레임의 내측에 위치하되 상기 유압모터의 회전축에 연결되는 제2 구동기어를 포함한 n개의 구동기어; 상기 구동기어의 상단부 양측에 치합되어 회전력을 전달받고, 상기 프레임의 양단부에 지지되어 회전되도록 제1 샤프트에 축설되는 n+1개의 프레임측 종동기어; 상기 프레임의 상단부에 설치되어 좌우로 이동되는 작동바; 상단부는 상기 작동바와 연결되고, 하단부는 상기 프레임측 종동기어의 제1 샤프트에 연결되는 한 쌍의 n+1개의 회동브래킷; 상기 프레임측 종동기어의 상단부에 치합되어 회전력을 전달받고, 상기 회동브래킷의 양단부에 지지되어 회전되도록 제2 샤프트에 축설되는 n+1개의 브래킷측 종동기어; 상기 프레임측 종동기어 및 브래킷측 종동기어의 동축에 축설되고, 강선을 강제로 이송시키기 위해 강선 인입홈이 형성되는 n+1개의 제1 인압롤러 및 제2 인압롤러; 상기 강선 인입구에 다수의 강선을 인입시키기 위해 상기 강선 인입구 측에 형성되는 다수의 안내롤러;를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 강선 삽입기를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 강선 인입구 측에 다수의 안내롤러를 형성하여 다수의 강선이 상기 강선 인입구를 통해 인입되도록 하되, 상기 인입된 다수의 강선은 상하부에 위치한 다수의 인압롤러에 각각 물리어 이송되도록 함으로써 강선 이송시 상기 강선의 내부 꼬임 및 슬립발생을 방지할 수 있을뿐더러 상기 강선의 직경에 따라 상기 인압롤러의 마찰력을 변화시킬 수 있어 사용상 편리하고, 한번에 다수의 강선을 이송시킬 수 있어 작업능률이 향상되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

강선 삽입기{Steel Wire Inserting Apparatus}

본 발명은 강선 삽입기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강선 인입구 측에 다수의 안내롤러를 형성하여 다수의 강선이 상기 강선 인입구를 통해 인입되도록 하되, 상기 인입된 다수의 강선은 상하부에 위치한 다수의 인압롤러에 각각 물리어 이송되도록 함으로써 강선 이송시 상기 강선의 내부 꼬임 및 슬립발생을 방지할 수 있을뿐더러 상기 강선의 직경에 따라 상기 인압롤러의 마찰력을 변화시킬 수 있어 사용상 편리하고, 한번에 다수의 강선을 이송시킬 수 있어 작업능률이 향상되도록 하는 강선 삽입기에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물의 내부에는 다량의 철근을 배치하여 지진이나 진동 등의 외부충격에 상기 콘크리트 구조물이 쉽게 파괴되지 않도록 하고 있다.

특히 콘크리트 구조물 중 교량의 상판은, 행인과 차량이 통행할 수 있도록 교량의 최상 측에 시공되는 것으로, 그 내부에 다량의 철근을 배치한 후, 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 내구력을 향상시키도록 하고 있으나, 지속되는 하중에 의한 처짐 변형이나 상기 처짐 변형에 의한 균열 발생을 예방함과 동시에 안전하게 보강하기 위한 수단으로 강선을 설치하고 있다.

즉 [도 1]에 도시된 바와 같이, 콘크리트 교량용 상판(101)에 길이방향으로 형성된 삽입구멍(102)에 다수의 강선(W)을 삽입시킨 후, 양쪽에 인장력을 가하여 상기 강선의 양끝단을 고정함으로써 인장력이 유지된 상태로 상판(101)을 설치하고 있다.

그러나 상기한 강선(W)은 보통 여러 가닥을 꼬아서 만들어지므로 상당한 직경을 이루고 작업자가 수작업하기에는 상당히 무거우므로 작업의 어려움이 있었다.

따라서 종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 [도 2] 내지 [도 3]에 도시된 바와 같이, 국내 등록특허 제542154호에는 "테이블(1)과, 상기 테이블(1) 상에 회전 자유롭게 설치되고 강선(W)을 사이에 끼워 가압하여 강제 이송시키는 복수의 지지롤러(11) 및 구동롤러(12)와, 상기 구동롤러(12)를 회전시키는 구동수단과, 상기 테이블(1)의 강선인출 측에 구비되어 삽입대상물의 위치에 대응하여 강선의 인출각도를 조절하는 인출 측 강선안내기구(50)와, 상기 인출 측 강선안내기구(50)의 끝 부분에 구비되어 상기 인출 측 강선안내기구(50)를 통해 인출되어 삽입대상물에 삽입된 강선을 절단하는 커터기(15)와, 테이블 하부에 구비하여 자체 위치이동을 가능하게 하는 주행기구를 구비하는 강선삽입기에 있어서, 상기 커터기(15)가 구비된 인출 측 강선안내기구(50)를 테이블(1)로부터 분리형성하고, 상기 커터기(15)의 위치를 강선 인출방향으로 조절하는 커터기 위치조절기구(70)를 인출 측 강선안내기구(50)와 테이블(1) 사이에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강선삽입기"가 공개된 바 있다.

그러나 상기한 종래의 강선 삽입기는, 지지롤러(11)의 상측에 구동롤러(12)를 고정설치하고 상기 지지롤러(11)와 구동롤러(12)의 사이로 강선(W)을 인입시키되 상기 강선(W)은 구동롤러(12)에 접촉되어 발생하는 마찰력에 의해 이송되는 구조로, 상기 강선 이송시 여러 가닥의 강철선을 꼬아서 만든 강선의 구조로 인해 상기 구동롤러(12)에 접촉되는 강선은 꼬아진 상태로 인출되므로 교량용 상판(101)에 길이방향으로 형성된 삽입구멍(102)에 상기 강선은 일직선이 아닌 나선형의 꼬아진 상태로 삽입되어 지므로 상기 강선의 양끝단에 인장력을 가하는 작업의 어려움이 있었다.

또한, 상기 강선은 상기 강선 삽입기로부터 나선형으로 꼬아져 인출되므로 상기 지지롤러(11)와 구동롤러(12)의 사이에 다수의 강선을 인입시키는 경우, 상기 다수의 강선은 상기 강선 삽입기의 내부에서 서로 꼬이게 되므로 한번에 하나의 강선만을 이송시킬 수밖에 없는 구조적인 문제점이 있었다.

또한, 상기 강선 삽입기는 강선의 직경이 변화되는 경우 상기 강선과 구동롤러(12) 간의 접촉에 따른 마찰력을 변화시킬 수 없어 사용성이 떨어질 뿐더러 상기 지지롤러(11)에는 회전력이 직접 전달되지 않으므로 상기 구동롤러(12)와의 간격이 적절하지 않은 경우 상기 강선과 지지롤러(11) 또는 구동롤러(12) 사이에는 강선의 슬립이 발생하는 문제점이 있었다.

KR 10-0648638 B1 2006. 11. 15, 4쪽, 4-22줄, 도면 2

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 강선 인입구 측에 다수의 안내롤러를 형성하여 다수의 강선이 상기 강선 인입구를 통해 인입되도록 하되, 상기 인입된 다수의 강선은 상하부에 위치한 다수의 인압롤러에 각각 물리어 이송되도록 함으로써 강선 이송시 상기 강선의 내부 꼬임 및 슬립발생을 방지할 수 있을뿐더러 상기 강선의 직경에 따라 상기 인압롤러의 마찰력을 변화시킬 수 있어 사용상 편리하고, 한번에 다수의 강선을 이송시킬 수 있어 작업능률이 향상되도록 하는 강선 삽입기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강선 삽입기는, 일단에는 강선 인입구가 형성되고, 타단에는 강선 배출구가 형성되며, 일측에는 유압모터가 형성되는 프레임; 상기 프레임의 내측에 위치하되 상기 유압모터의 회전축에 연결되는 제2 구동기어를 포함한 n개의 구동기어; 상기 구동기어의 상단부 양측에 치합되어 회전력을 전달받고, 상기 프레임의 양단부에 지지되어 회전되도록 제1 샤프트에 축설되는 n+1개의 프레임측 종동기어; 상기 프레임의 상단부에 설치되어 좌우로 이동되는 작동바; 상단부는 상기 작동바와 연결되고, 하단부는 상기 프레임측 종동기어의 제1 샤프트에 연결되는 한 쌍의 n+1개의 회동브래킷; 상기 프레임측 종동기어의 상단부에 치합되어 회전력을 전달받고, 상기 회동브래킷의 양단부에 지지되어 회전되도록 제2 샤프트에 축설되는 n+1개의 브래킷측 종동기어; 상기 프레임측 종동기어 및 브래킷측 종동기어의 동축에 축설되고, 강선을 강제로 이송시키기 위해 강선 인입홈이 형성되는 n+1개의 제1 인압롤러 및 제2 인압롤러; 상기 강선 인입구에 다수의 강선을 인입시키기 위해 상기 강선 인입구 측에 형성되는 다수의 안내롤러;를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강선 인입구 측의 프레임 상단에 형성되는 제1 고정브래킷과 상기 작동바의 상면에 형성되는 제2 고정브래킷에 결합되어 작동바를 좌우로 이동시키는 유압실린더;를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압모터의 회전방향을 변화시키기 위해 상기 프레임의 일측에 형성되는 조정레버;를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이처럼 본 발명은 강선 인입구 측에 다수의 안내롤러를 형성하여 다수의 강선이 상기 강선 인입구를 통해 인입되도록 하되, 상기 인입된 다수의 강선은 상하부에 위치한 다수의 인압롤러에 각각 물리어 이송되도록 함으로써 강선 이송시 상기 강선의 내부 꼬임 및 슬립발생을 방지할 수 있을뿐더러 상기 강선의 직경에 따라 상기 인압롤러의 마찰력을 변화시킬 수 있어 사용상 편리하고, 한번에 다수의 강선을 이송시킬 수 있어 작업능률이 향상되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 - 일반적인 콘크리트 교량용 상판의 삽입구멍에 강선을 삽입하는 상태를 나타낸 사시도.
도 2 - 종래 강선 삽입기를 도시한 분해 사시도.
도 3 - 도 2의 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 4 - 본 발명에 따른 강선 삽입기의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 5 - 도 4의 횡단면을 도시한 구조도.
도 6 - 도 4의 종단면을 도시한 구조도.
도 7 - 본 발명에 따른 강선 삽입기의 다른 실시예의 횡단면을 도시한 구조도.

상기한 목적 및 효과를 달성하기 위한 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 강선 삽입기(100)는 도면에 도시된 바와 같이, 크게 유압모터(101)가 전면에 구비된 프레임(102)과, 상기 유압모터(101)의 회전축에 연결되는 n개의 구동기어(110)와, 상기 구동기어(110)에 치합되는 n+1개의 프레임측 종동기어(120)와, 상기 프레임측 종동기어(120)에 치합되는 n+1개의 브래킷측 종동기어(130)와, 상기 프레임(102)의 상단부에 형성되는 작동바(140)와, 상기 작동바(140)와 상기 프레임측 종동기어(120)의 제1 샤프트에 연결되는 한 쌍의 n+1개의 회동브래킷(150)과, 상기 프레임측 종동기어(120) 및 브래킷측 종동기어(130)의 동축에 축설되고 다수의 강선 인입홈(161,171)이 형성되는 다수의 인압롤러(160,170)와, 상기 강선 인입홈(161,171)에 강선(W)을 인입하기 위한 다수의 안내롤러(180)로 구성된다.

상기 프레임(102)은 상부가 개구된 하우징의 형상으로, 일단에는 강선(W)을 인입시키기 위한 강선 인입구(102a)가 형성되고, 타단에는 인입된 강선(W)을 강제로 이송하여 배출하기 위한 강선 배출구(102b)가 형성되며, 전면에는 유압모터(101)가 결합된다.

상기 구동기어(110)는 [도 4]에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(101)의 내측에 위치하는 제1 구동기어(110a), 제2 구동기어(110b), 제3 구동기어(110c), 제4 구동기어(110d)로 구성되는데, 이때 상기 구동기어들은 일정간격 이격된 상태로 동일선상에 위치하고 상기 구동기어(110)에 회전력을 전달하기 위해 유압모터(101)의 회전축(101a)은 상기 제2 구동기어(110b)에 연결된다. 물론 상기 구동기어들은 프레임(101)의 양단부에 지지되어 회전되도록 샤프트에 축설됨은 당연하다.

상기 프레임측 종동기어(120)는 상기 구동기어(110)의 상단부 양측에 치합되어 상기 구동기어의 회전력을 전달받고, 상기 프레임(101)의 양단부에 지지되어 회전되도록 제1 샤프트(121)에 축설된다.

이때 상기 프레임측 종동기어(120)는 도면에 도시된 바와 같이, 일정간격 이격된 상태로 동일선상에 위치하는 제1 프레임측 종동기어(120a), 제2 프레임측 종동기어(120b), 제3 프레임측 종동기어(120c), 제4 프레임측 종동기어(120d), 제5 프레임측 종동기어(120e)로 구성된다.

이처럼 상기 구동기어(110)를 n개로 구성하고 상기 프레임측 종동기어(120)를 n+1개로 구성하는 것은, 상기 구동기어(110) 중 제1 구동기어(110a)에는 상기 프레임측 종동기어(120)의 제1 프레임측 종동기어(120a)와 제2 프레임측 종동기어(120b)를 치합하고, 상기 구동기어(110) 중 제2 구동기어(110b)에는 상기 프레임측 종동기어(120)의 제1 프레임측 종동기어(120b)와 제2 프레임측 종동기어(120c)를 치합하는 방식으로, 상기 하나의 구동기어(110)에 둘의 종동기어(120)가 치합되도록 함으로써 순차적으로 동력(회전력)을 전달할 수 있는 것이다.

즉 상기 유압모터(101)의 회전축(101a)에 연결된 제2 구동기어(110b)가 회전하면 상기 제2 구동기어(110b)에 치합된 제2 프레임측 종동기어(120b)와 제3 프레임측 종동기어(120c)가 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 제2 프레임측 종동기어(120b)에 치합된 제1 구동기어(110a)와 상기 제3 프레임측 종동기어(120c)에 치합된 제3 구동기어(110c)에도 각각 회전력이 전달되어 회전하며, 이후에는 상기 제3 구동기어(110c)에 치합된 제4 프레임측 종동기어(120d), 상기 제4 프레임측 종동기어(120d)에 치합된 제4 구동기어(110d), 상기 제4 구동기어(110d)에 치합된 제5 프레임측 종동기어(120e)에 순차적으로 회전력이 전달되어 회전하게 되는 것이다.

상기 브래킷측 종동기어(130)는 상기 프레임측 종동기어(120)의 상단부에 치합되어 회전력을 전달받고, 회동브래킷(150)의 양단부에 지지되어 회전되도록 제2 샤프트(131)에 축설된다. 물론 상기 브래킷측 종동기어(130)는 상기 프레임측 종동기어(120)에 각각 치합되므로 상기 프레임측 종동기어(120)와 동일하게 일정간격 이격된 상태로 동일선상에 위치하는 n+1개로 구성됨은 당연하다.

상기 작동바(140)는 기다란 판상부재로 상기 프레임(102)의 상단부에 설치되어 좌우로 이동되는데, 이를 위해 상기 작동바(140)의 상면에는 유압실린더(190)가 형성된다.

즉 상기 강선 인입구 측의 프레임(102) 상단에 고정된 제1 고정브래킷(102c)과 상기 작동바의 상면에 형성된 제2 고정브래킷(141)에 결합되어 상기 작동바(140)를 좌우로 이동시키게 된다. 물론 상기 유압실린더(190)의 로드에 의해 상기 작동바(140)를 좌우로 이동시키기 위해 상기 작동바(140)를 관통하는 지지축(미도시)이 상기 프레임(102)의 양측 상단부에 형성됨은 당연하다.

상기 회동브래킷(150)은 상기 작동바(140)를 유압실린더(190)에 의해 좌우 이동시 상기 회동브래킷(150)에 결합된 제2 샤프트(131)에 축설되는 브래킷측 종동기어(130)의 위치를 변화시키기 위한 것으로, 상단부는 상기 작동바(140)와 연결되고, 하단부는 상기 프레임측 종동기어(120)의 제1 샤프트(121)에 연결된다. 물론 상기 작동바(140)의 좌우 이동시 상기 회동브래킷(150)의 회동 가능하도록 상단부에는 상기 작동바(140)를 가로지르는 지지핀(151)이 형성됨은 당연하다.

상기 인압롤러(160,170)는 강선(W)을 가압하여 강제로 이송시키기 위한 것으로, 상기 프레임측 종동기어(120) 및 브래킷측 종동기어(130)의 동축에 축설되고, 강선(W)을 강제로 이송시키기 위한 다수의 강선 인입홈(161,171)이 형성된다.

상기 강선 인입홈(161,171)은 호형의 형상으로 구성되는데, 이때 상기 강선(W)의 직경에 따라 상기 인압롤러(160,170)의 위치를 작동바(140)로 조절함으로써 최적의 마찰력을 제공하여 강선(W)의 슬립발생을 방지할 수 있는 것이다.

또 상기 강선 인입홈(161,171)은 다수 형성되어 있으므로 한 번의 작동으로 다수의 강선을 강제로 이송시킬 수 있어 작업능률을 향상시킬 수 있는 것이다. 물론 상기 강선 인입홈(161,171)에 가압된 강선(W)이 마찰력에 의해 진행이 어려운 경우에는 상기 인압롤러(160,170)의 회전방향을 변경하여 강선(W)을 풀 수 있도록 프레임(102)의 일측에 형성되어 유압모터(101)의 회전방향을 변화시킬 수 있는 조정레버(미도시)가 형성됨은 당연하다.

상기 안내롤러(180)는 강선 인입구(102a)에 다수의 강선을 안내하기 위한 것으로, 상기 안내롤러(180)는 상기 강선 인입구(102a) 측의 하단 프레임(102)에 연장형성된 받침대(181)의 상면에 구성된다.

상기한 구성을 갖는 본 발명 강선 삽입기(100)의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 유압실린더(190)를 작동시켜 작동바(140)를 일측으로 이동시킴으로써 상기 강선 인입홈(161,171)의 간격을 넓히도록 한다. 다음 상기 안내롤러(180) 및 중공파이프 형상의 강선 인입구(102a)를 통해 강선(W)을 인입시키고, 상기 인입된 강선(W)을 상기 강선 인입홈(161)과 중공파이프 형상의 강선 배출구(102b)에 위치시킨다. 다음 상기 유압실린더(190)를 작동시켜 작동바(140)를 타측으로 이동시킴으로써 상기 강선 인입홈(161,171)의 간격을 좁혀 강선(W)을 가압한다. 다음 상기 유압모터(101)를 구동시켜 구동기어(110)와 종동기어(120,130)를 회전시킴으로써 상기 종동기어(120,130)의 동축에 형성된 인압롤러(160,170)를 회전시키게 되며, 상기 인압롤러(160,170)의 마찰력에 의해 강선(W)을 강제로 이송시키게 된다. 이때 상기 인압롤러(160,170)에 물려있는 강선(W)에 지나친 마찰력이 제공되어 강선(W)의 이송이 어려운 경우에는 조정레버와 유압실린더(190)의 작동을 통해 강선(W)에 제공되는 마찰력을 조절한다.

이처럼 본 발명은 다수의 종동기어와 상기 종동기어의 동축에 결합된 다수의 인압롤러에 강선이 각각 물리어 상기 인압롤러의 강선 인입홈의 마찰력에 의해 강선이 강제로 이송되도록 함으로써 강선 이송시 상기 강선의 내부 꼬임 및 슬립발생을 방지할 수 있고, 상기 강선의 직경에 따라 상기 인압롤러의 마찰력을 변화시킬 수 있어 사용상 편리하며, 한번에 다수의 강선을 이송시킬 수 있어 작업능률이 향상될 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 본 발명 강선 삽입기
101: 유압모터 101a: 회전축
102: 프레임 102a: 강선 인입구
102b: 강선 배출구 102c: 제1 고정브래킷
110: 구동기어 120: 프레임측 종동기어
121: 제1 샤프트 130: 브래킷측 종동기어
131: 제2 샤프트 140: 작동바
141: 제2 고정브래킷 150: 회동브래킷
151: 지지핀 160,170: 인압롤러
161,171: 강선 인입홈 180: 안내롤러
181: 받침대 190: 유압실린더
W: 강선

Claims (3)

1. 일단에는 강선 인입구가 형성되고, 타단에는 강선 배출구가 형성되며, 일측에는 유압모터가 형성되는 프레임; 상기 프레임의 내측에 위치하되 상기 유압모터의 회전축에 연결되는 제2 구동기어를 포함한 n개의 구동기어; 상기 구동기어의 상단부 양측에 치합되어 회전력을 전달받고, 상기 프레임의 양단부에 지지되어 회전되도록 제1 샤프트에 축설되는 n+1개의 프레임측 종동기어; 상기 프레임의 상단부에 설치되어 좌우로 이동되는 작동바; 상단부는 상기 작동바와 연결되고, 하단부는 상기 프레임측 종동기어의 제1 샤프트에 연결되는 한 쌍의 n+1개의 회동브래킷; 상기 프레임측 종동기어의 상단부에 치합되어 회전력을 전달받고, 상기 회동브래킷의 양단부에 지지되어 회전되도록 제2 샤프트에 축설되는 n+1개의 브래킷측 종동기어; 상기 프레임측 종동기어 및 브래킷측 종동기어의 동축에 축설되고, 강선을 강제로 이송시키기 위해 강선 인입홈이 형성되는 n+1개의 제1 인압롤러 및 제2 인압롤러; 상기 강선 인입구에 다수의 강선을 인입시키기 위해 상기 강선 인입구 측에 형성되는 다수의 안내롤러;를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 강선 삽입기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 강선 인입구 측의 프레임 상단에 형성되는 제1 고정브래킷과 상기 작동바의 상면에 형성되는 제2 고정브래킷에 결합되어 작동바를 좌우로 이동시키는 유압실린더;를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 강선 삽입기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 유압모터의 회전방향을 변화시키기 위해 상기 프레임의 일측에 형성되는 조정레버;를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 강선 삽입기.

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