KR20120080839A

KR20120080839A - 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치

Info

Publication number: KR20120080839A
Application number: KR1020110002284A
Authority: KR
Inventors: 정문선
Original assignee: 정문선
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2012-07-18
Also published as: KR101288100B1

Abstract

본 발명은 다수의 와이어로프(22)를 동시에 권취하는 윈치장치에 있어서: 상기 각각의 와이어로프(22)를 상호 독립된 요홈(21)으로 유도하여 수용하는 디스크드럼(20); 상기 디스크드럼(20)의 요홈(21) 상에서 와이어로프(22)를 가압하며 접촉하는 지지수단(30); 및 상기 지지수단(30)을 통하여 와이어로프(22)의 정위치 이탈을 감시하는 검출수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 공연무대에서 조명, 커튼 등을 반복적으로 급속하게 승하강하더라도 엉킴이나 이탈에 의한 내구성 약화와 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치{Wire-rope protection device for disk drum winch}

본 발명은 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 공연무대에서 조명, 커튼 등을 반복적으로 급속하게 승하강하더라도 엉킴이나 이탈에 의한 내구성 약화와 안전사고를 방지할 수 있는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치에 관한 것이다.

통상적으로 윈치는 동력을 이용하여 와이어로프를 승하강하면서 중량물을 끌어올리거나 내리는 것으로서 주로 산업현장, 선박, 차량 등에 사용되지만 공연무대에서 조명, 커튼, 세트 등의 배튼을 승하강시키는 용도로 사용되기도 한다. 특히 공연무대에 사용되는 윈치의 경우 다수의 와이어로프를 단순하게 감고 푸는 외에 수시로 승하강을 반복하면서도 정숙하고 정확한 작동을 요한다.

일예로, 한국 공개특허공보 제2010-0113210호의 "전동 윈치 시스템"에 의하면 천정 받침대; 로프를 안내하는 롤러; 와이어 드럼; 윈치;로 구성된 전동 윈치 시스템에 있어서, 베이스 프레임; 베이스 프레임에 조립되는 웜 감속기; 날개판이 돌출형성된 가이드 드럼 채널과 와이어 드럼 채널; 가이드 드럼 받침대와 와이어 드럼 받침대; 다수개의 베어링 받침대; 베어링; 상호 밀착되게 결합되는 프레셔 드럼과 가이드 드럼;을 포함하여 구성되되, 프레셔 드럼과 가이드 드럼에 인접하여 설치되고 웜 감속기의 중심축에 삽입되어 결합되는 와이어 드럼에 와이어 로프가 권취되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 윈치 시스템을 개시한다.

이는 와이어 로프의 권취 과정에서 와이어 로프의 슬립 현상을 방지하고 조명, 커튼, 세트의 승하강 작업에 따른 흔들림을 구속하여 안정된 동작을 유도하는 효과를 기대한다. 그러나, 이와 같은 방식에 의하면 전반적으로 구성이 복잡화되고 와이어 드럼의 권취 상태에 이상이 발생하더라도 발견이 늦어 급격한 내구성 저하와 안전사고의 위험을 배제하기 미흡하다.

다른 예로, 한국 공개특허공보 제2002-0080976호의 "차량용 윈치의 케이블 정렬 장치"에 의하면, 본체와, 드럼과, 드럼에 케이블이 감겨서 중량물을 끌어올리거나 끌어당기는 차량용 윈치에 있어서, 본체에 결합된 브라켓; 브라켓의 양단에 지지축을 매개로 설치되어, 드럼에 케이블이 가지런히 정렬되어 감기도록 케이블을 적정한 압력으로 눌러주는 누름판; 누름판의 후방 하부에 위치되어, 공기탱크로부터 유입되는 공기에 의해 팽창하는 공기쿠션스프링; 공기쿠션스프링에 공급되는 공기의 유로를 개폐하도록 공기탱크와 공기쿠션스프링사이에 설치된 마그네틱 밸브를 포함하는 구성을 개시한다.

이는 드럼에 감기는 케이블을 눌러주므로 케이블이 좌,우로 이동하면서 가지런히 정렬되어 드럼에 감기는 효과를 기대한다. 그러나, 공연무대에 설치되는 윈치와 같이 균일하게 이격된 다수의 와이어를 동시에 권취하는 용도에 적용하기에 한계성을 보인다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 공연무대에서 조명, 커튼, 세트 등의 배튼을 반복적으로 급속하게 승하강하더라도 엉킴이나 이탈에 의한 내구성 약화와 안전사고를 방지할 수 있는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수의 와이어로프를 동시에 권취하는 윈치장치에 있어서: 상기 각각의 와이어로프를 상호 독립된 요홈으로 유도하여 수용하는 디스크드럼; 상기 디스크드럼의 요홈 상에서 와이어로프를 가압하며 접촉하는 지지수단; 및 상기 지지수단을 통하여 와이어로프의 정위치 이탈을 감시하는 검출수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 지지수단은 지지프레임 상에 스프링을 개재하여 상하운동 가능하게 가압판을 구비하고, 디스크드럼 상의 와이어로프에 설정된 가압력을 작용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 지지수단은 지지프레임 상에 가압롤러를 상하운동 가능하게 구비하고, 디스크드럼 상의 와이어로프에 설정된 가압력을 작용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3실시예에 따르면, 상기 지지수단은 지지프레임 상에 스프링을 개재하여 회동운동 가능하게 가압봉을 구비하고, 디스크드럼 상의 와이어로프에 설정된 가압력을 작용하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 검출수단은 와이어로프의 요홈 이탈을 검출하도록 리미트스위치, 근접스위치, 포토센서 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 공연무대에서 조명, 커튼, 세트 등의 배튼을 여러줄의 와이어로프를 통하여 반복적으로 급속하게 승하강하더라도 와이어로프의 밀작정도를 일정하게 유지해 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 세트 장착 과정 또는 세트 이동시 인위적으로 배튼을 들어 올려도 와이어로프의 풀림이나 이탈이 발생하지 않아 엉킴이나 이탈에 의한 내구성 약화와 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 윈치장치의 제1실시예를 나타내는 구성도
도 3은 도 1의 요부를 확대하여 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 윈치장치의 제2실시예를 나타내는 구성도
도 5는 본 발명에 따른 윈치장치의 제3실시예를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일정 간격으로 배치된 다수의 와이어로프(22)를 동시에 권취하는 윈치장치, 특히 공연무대의 조명, 커튼, 세트 등을 지지하는 배튼을 승하강하는 윈치장치에 관련된다. 조명, 커튼, 세트 등의 배튼에서 여러 지점으로 분산된 와이어로프(22)가 하나의 윈치장치에 집결되어 감기거나 풀리면서 조명, 커튼, 세트 등의 안정된 승하강 운동을 수행한다.

본 발명에 따르면 디스크드럼(20)이 상기 각각의 와이어로프(22)를 상호 독립된 요홈(21)으로 유도하여 수용한다. 디스크드럼(20)은 드럼 상에 다수의 디스크로 구획되는 좁고 깊은 요홈(21)을 지니는 구조로서, 통상 워엄방식의 감속기(12)를 개재하여 모터(15)에 연결되어 정역으로 회전운동을 수행한다. 디스크드럼(20)은 감속기(12), 모터(15)와 함께 베드프레임(10) 상에 장착된다. 디스크드럼(20)의 내면에는 와이어로프(22)의 단부를 고정하는 클립(24)이 설치된다. 클립(24) 대신 슬리브를 사용하는 경우도 있다. 미설명 부호 26은 디스크드럼(20)을 지지하는 베어링이다.

또, 본 발명에 따르면 지지수단(30)이 상기 디스크드럼(20)의 요홈(21) 상에서 와이어로프(22)를 가압하며 접촉한다. 지지수단(30)은 와이어로프(22)가 디스크드럼(20)의 요홈(21)에 감기거나 풀릴 때 가압 접촉을 유지하며 요동을 방지하여 일정한 자세를 유지하는 것이다. 본 발명의 지지수단(30)은 3가지 방식의 실시예로 구현될 수 있다.

본 발명의 제1실시예(도 1 내지 도 3 참조)로서, 상기 지지수단(30)은 지지프레임(31) 상에 스프링(37)을 개재하여 상하운동 가능하게 가압판(33)을 구비하고, 디스크드럼(20) 상의 와이어로프(22)에 설정된 가압력을 작용한다. 지지프레임(31)은 디스크드럼(20)을 양측면과 상면을 지나는 "ㄷ"자 형태로 베드프레임(10) 상에 고정된다. 지지프레임(31)의 상면에 각각의 요홈(21)에 대응하는 가압판(33)을 상하운동 가능하게 설치한다. 도 3에 나타내는 것처럼 각각의 가압판(33)에 하방향으로 탄성력을 작용하는 각각의 스프링(37)을 설치하는 것이 좋으며, 다수의 가압판(33)을 하나의 블록(32)에 장착하고 블록(32)의 양단에 스프링(38)을 추가로 연결할 수도 있다. 이에 따라, 가압판(33)은 모터(15)의 급속한 정역운전에도 와이어로프(22)에 적절한 접촉압력을 유지하여 디스크드럼(20)의 요홈(21)에서 이탈하지 않도록 밀착 지지한다.

이때, 가압판(33)의 하단부에 와이어로프(22)의 마모를 방지할 수 있는 소재의 접촉편(34)을 설치하는 것이 좋다. 이와 같이 하면 주기적으로 접촉편(34)만 교체하여 장기적으로 안정된 작동을 보장할 수 있다.

본 발명의 제2실시예(도 4 참조)로서, 상기 지지수단(30)은 지지프레임(31) 상에 가압롤러(43)를 상하운동 가능하게 구비하고, 디스크드럼(20) 상의 와이어로프(22)에 설정된 가압력을 작용한다. 지지프레임(31)은 전술한 제1실시예와 동일하게 구성한다. 디스크드럼(20)의 요홈(21)에 대응하는 각각의 가압롤러(43)를 지지프레임(31) 상에 개별로 상하운동 가능하게 설치한다. 제1실시예와 마찬가지로 각각의 가압롤러(43)는 하나의 블록(32)을 개재하여 연동 가능하도록 구성할 수도 있다. 가압롤러(43)의 외주면에 "U"자 단면의 요홈을 형성하면 와이어로프(22)의 안정적 유도에 유리하다. 가압롤러(43)의 중량을 충분히 크게 설계한다면 탄성력을 작용하기 위한 별도의 스프링을 배제할 수도 있다.

본 발명의 제3실시예(도 5 참조)로서, 상기 지지수단(30)은 지지프레임(31) 상에 스프링(57)을 개재하여 회동운동 가능하게 가압봉(45)을 구비하고, 디스크드럼(20) 상의 와이어로프(22)에 설정된 가압력을 작용한다. 지지프레임(31)은 전술한 제1실시예와 동일하게 구성한다. 디스크드럼(20)의 요홈(21)에 대응하는 각각의 가압봉(45)을 지지프레임(31) 상에 회동운동 가능하게 설치한다. 제1실시예와 마찬가지로 각각의 가압봉(45)은 하나의 블록(32)을 개재하여 연동 가능하도록 구성할 수도 있다. 힌지로 회동운동하는 가압봉(45)의 일측에는 스프링(47)을 설치하여 와이어로프(22)에 대한 접촉압력을 유지한다.

또, 본 발명에 따르면 검출수단(50)이 상기 지지수단(30)을 통하여 와이어로프(22)의 정위치 이탈을 감시한다. 공연무대의 조명과 커튼을 급속하게 승하강하거나 디스크드럼(20)에 이물질이 개재되는 경우 와이어로프(22)가 요홈(21)을 이탈하면서 엉킴을 유발하고 결국 윈치에 손상을 초래한다. 검출수단(50)은 와이어로프(22)의 정위치 이탈시 윈치를 정지시키는 회로적 구성을 포함한다.

이때, 상기 검출수단(50)은 와이어로프(22)의 요홈(21) 이탈을 검출하도록 리미트스위치, 근접스위치, 포토센서 중의 적어도 하나를 구비한다. 리미트스위치는 설치가 간단한 반면 상대적으로 설치공간이 넓다. 근접스위치와 포토센서는 설치공간이 좁아도 되는 반면, 각각 별도의 금속편과 차광편을 지지프레임(31) 상에 부착해야 한다. 검출수단(50)은 상기한 외에도 다양한 스위치류 또는 센서류에서 선택 가능하다. 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예를 통하여 검출수단(50)는 각각의 가압판(33), 각각의 가압롤러(43), 각각의 가압봉(45)에 대하여 설정된 상승한계점 위치에 설치된다. 웜방식의 감속기(12)를 사용하는 경우 역전방지 기능이 가능하므로 제어기(도시 생략)는 모터(15)의 전원을 차단하는 릴레이회로로 충분하다. 만일 역전방지 기능이 없는 경우에는 상기 제어기는 별도의 제동기(도시 생략)를 작동하는 회로를 더 포함해야 한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 베드프레임 12: 감속기
15: 모터 20: 디스크드럼
21: 요홈 22: 와이어로프
30: 지지수단 31: 지지프레임
32: 블록 33: 가압판
34: 접촉편 37, 38, 47: 스프링
43: 가압롤러 45: 가압봉
50: 검출수단

Claims

다수의 와이어로프(22)를 동시에 권취하는 윈치장치에 있어서:
상기 각각의 와이어로프(22)를 상호 독립된 요홈(21)으로 유도하여 수용하는 디스크드럼(20);
상기 디스크드럼(20)의 요홈(21) 상에서 와이어로프(22)를 가압하며 접촉하는 지지수단(30); 및
상기 지지수단(30)을 통하여 와이어로프(22)의 정위치 이탈을 감시하는 검출수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 지지수단(30)은 지지프레임(31) 상에 스프링(37)(38)을 개재하여 상하운동 가능하게 가압판(33)을 구비하고, 디스크드럼(20) 상의 와이어로프(22)에 설정된 가압력을 작용하는 것을 특징으로 하는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 지지수단(30)은 지지프레임(31) 상에 가압롤러(43)를 상하운동 가능하게 구비하고, 디스크드럼(20) 상의 와이어로프(22)에 설정된 가압력을 작용하는 것을 특징으로 하는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 지지수단(30)은 지지프레임(31) 상에 스프링(57)을 개재하여 회동운동 가능하게 가압봉(45)을 구비하고, 디스크드럼(20) 상의 와이어로프(22)에 설정된 가압력을 작용하는 것을 특징으로 하는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 검출수단(50)은 와이어로프(22)의 요홈(21) 이탈을 검출하도록 리미트스위치, 근접스위치, 포토센서 중의 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크드럼 윈치의 와이어로프 풀림 및 이탈 방지장치.